[发明专利]一种对倒电极自清洁改性二氧化钛光催化氧化污水处理系统

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，且公开了一种对倒电极自清洁改性二氧化钛光催化氧化污水处理系统，包括曝气装置，所述曝气装置的内部设置有多个石英管，石英管外壁涂有改性纳米银‑纳米二氧化钛涂层，涂层厚度小于或等于1微米，涂层一端埋附导电装置，石英管的内部设置有紫外线灯管，石英管排布方式为阵列式分布，曝气装置的外部设置有PLC控制系统，曝气装置的底部设置曝气盘，曝气装置的右侧壁面固定安装有进气管，石英管内设置有紫外灯管。本发明中，石英管表面涂层具有导电功能，涂层一端埋附导电装置，正负极定时切换，使带有正负电荷的有机污染物无法附着在涂层表面，解决了涂层表面污染，光催化氧化能力下降的共性难题。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种对倒电极自清洁改性二氧化钛光催化氧化污水处理系统。

背景技术

1972年，日本学者Fujishima和Honda在《Nature》上报道了在n型半导体TiO₂单晶电极上光催化裂解H₂O产生H₂和O₂的现象，这就是著名的“本多-藤岛效应”。在此之后，利用TiO₂光催化氧化技术在污水处理等方面的应用也受到广泛关注。大量研究证实，染料、表面活性剂、有机卤化物、农药、油类、氰化物等有机污染物，都能通过光催化氧化反应在TiO₂表面分解为无机小分子物质，并最终分解为CO₂和H₂O。

二氧化钛的传统应用形式主要是纳米粉末和薄膜两种，均存在一定的缺陷。如粉末形态的二氧化钛，在污水反应后很难跟水分离回收困难，而且由于高浓度有机废水透光性很差，会造成粉末形态的二氧化钛对光的利用率极低，因而传统粉末态光催化技术无法对高浓度有机废水进行有效处理，二氧化钛薄膜技术可以解决光催化剂与水的分离难题，但是大部分二氧化钛薄膜的制备方法，存在成本高，方法复杂，易污染，催化效率低，透光性差等大大限制了其工业化应用。

为此，我们提出一种对倒电极自清洁改性二氧化钛光催化氧化污水处理系统。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种对倒电极自清洁改性二氧化钛光催化氧化污水处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种对倒电极自清洁改性二氧化钛光催化氧化污水处理系统，包括曝气装置，所述曝气装置的内部设置有多个石英管，石英管外壁涂有改性纳米银-纳米二氧化钛涂层，涂层厚度小于或等于1微米，涂层一端埋附导电装置，石英管的内部设置有紫外线灯管，石英管排布方式为阵列式分布，曝气装置的外部设置有PLC控制系统，曝气装置的底部设置曝气盘，曝气装置的右侧壁面固定安装有进气管，石英管内设置有紫外灯管。

作为优选，所述石英管直径15-200mm，长300-5000mm。

作为优选，所述曝气装置的左侧壁下端设置有进水口，曝气装置的右侧壁面上端设置有出水口，水流方向采取下进上出折流方式。

作为优选，相邻的两列所述石英管之间均设置有隔板。

作为优选，所述石英管内部的紫外灯管功率15W-300W，每一列紫外灯管由PLC控制系统根据污水处理工艺需求单独分区控制启停。

作为优选，所述曝气装置的内部设置有紫外灯管连接电源，石英管内部的紫外灯管均与紫外灯管连接电源电性连接在一起。

作为优选，所述曝气装置的外部设置有直流电源，曝气装置的内部设置有对倒电极一和对倒电极二，对倒电极一和对倒电极二均与直流电源电性连接在一起。

作为优选，所述石英管表面涂层一端埋附铜箔导电接头，导电接头由铜箔胶带包覆连接，一端直接连接至直流电源正极或负极，涂层一端埋附导电装置，正负极定时切换。

作为优选，所述石英管外壁涂覆二氧化钛薄膜的玻璃管的制备方法包括以下步骤：