基于UV光催化氧化的水体污染修复装置

1084 编辑：中冶有色技术网来源：上海银木电器制造有限公司

2024-05-23 14:00:41

权利要求书： 1.一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，包括装置本体（1），所述装置本体（1）内腔顶部固定连通有进水管（2），其特征在于：所述装置本体（1）顶部开设有用于向所述装置本体（1）内腔释放催化剂或者反应物的投料口（3），所述装置本体（1）顶部还固定连接有抽气机构，所述装置本体（1）底部固定连接有搅拌器，所述装置本体（1）内腔侧壁上安装有紫外灯管（4），所述装置本体（1）内腔顶部吊设有抽水机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述抽气机构包括抽气泵、环形抽气管（5）以及导气管，所述环形抽气管（5）固定在所述装置本体（1）内腔顶部的侧壁上，所述环形抽气管（5）的侧壁上开设有若干个通孔（6），所述抽气泵位于所述装置本体（1）外侧，所述导气管一端由所述装置本体（1）顶部伸入所述装置本体（1）的内腔并与所述环形抽气管（5）相连通，所述导气管另一端与所述抽气泵相连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述导气管上安装有滤管（7），所述滤管（7）内安装有若干层可拆卸式滤网（9）。

4.根据权利要求1所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述抽水机构包括抽水泵与抽水管，所述抽水管的输入端伸入至所述装置本体（1）内腔中部，所述抽水泵位于所述装置本体（1）外侧并与所述抽水管的输出端相连接，所述抽水管上安装有玻璃视盅（8），所述玻璃视盅（8）位于所述装置本体（1）外侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述搅拌器包括电机和搅拌轴，所述电机固定在所述装置本体（1）外侧底部区域，所述电机的输出端固定连接所述搅拌轴的一端，所述搅拌轴的另一端由所述装置本体（1）底部伸入所述装置本体（1）内腔底部，所述搅拌轴上位于所述装置本体（1）内腔的侧壁上设置有桨叶（10）。

6.根据权利要求5所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述桨叶（10）上接近所述装置本体（1）内腔侧壁的一端固定连接有毛刷（11）。

7.根据权利要求1所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述紫外灯管（4）外侧侧壁与所述装置本体（1）内腔侧壁两者表面相齐平。

8.根据权利要求1所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述装置本体（1）内腔侧壁底部设置有可封堵的排污口（13），所述排污口（13）连通至所述装置本体（1）内腔。

9.根据权利要求1所述的一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，其特征在于：所述装置本体（1）内腔侧壁上涂覆有TiO2涂层（12）。

说明书：一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，属于废水处理技术领域。

背景技术[0002] 在常规的水体(此处的水体即本文中提及的废水)污染修复过程中，当使用紫外灯管进行光催化氧化时，废水中的有机物会在紫外灯管的照射下进行氧化分解，通常会最终

会生成CO2和H2O，但由于紫外光的穿透能力有限或者废水较为浑浊，则有机物的转化不彻底

会产生中间产物，其中一些中间产物气体则会逸散至装置本体外侧，对环境和人体健康造

成影响。

实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，它解决了水体污染修复过程中存在某些气体逸散影响环境和人体健康的问题。

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：[0005] 一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，包括装置本体，所述装置本体内腔顶部固定连通有进水管，所述装置本体顶部开设有用于向所述装置本体内腔释放催化剂或

者反应物的投料口，所述装置本体顶部还固定连接有抽气机构，所述装置本体底部固定连

接有搅拌器，所述装置本体内腔侧壁上安装有紫外灯管，所述装置本体内腔顶部吊设有抽

水机构。

[0006] 作为优选实例，所述抽气机构包括抽气泵、环形抽气管以及导气管，所述环形抽气管固定在所述装置本体内腔顶部的侧壁上，所述环形抽气管的侧壁上开设有若干个通孔，

所述抽气泵位于所述装置本体外侧，所述导气管一端由所述装置本体顶部伸入所述装置本

体的内腔并与所述环形抽气管相连通，所述导气管另一端与所述抽气泵相连通。

[0007] 作为优选实例，所述导气管上安装有滤管，所述滤管内安装有若干层可拆卸式滤网。

[0008] 作为优选实例，所述抽水机构包括抽水泵与抽水管，所述抽水管的输入端伸入至所述装置本体内腔中部，所述抽水泵位于所述装置本体外侧并与所述抽水管的输出端相连

接，所述抽水管上安装有玻璃视盅，所述玻璃视盅位于所述装置本体外侧。

[0009] 作为优选实例，所述搅拌器包括电机和搅拌轴，所述电机固定在所述装置本体外侧底部区域，所述电机的输出端固定连接所述搅拌轴的一端，所述搅拌轴的另一端由所述

装置本体底部伸入所述装置本体内腔底部，所述搅拌轴上位于所述装置本体内腔的侧壁上

设置有桨叶。

[0010] 作为优选实例，所述桨叶上接近所述装置本体内腔侧壁的一端固定连接有毛刷。[0011] 作为优选实例，所述紫外灯管外侧侧壁与所述装置本体内腔侧壁两者表面相齐平。

[0012] 作为优选实例，所述装置本体内腔侧壁底部设置有可封堵的排污口，所述排污口连通至所述装置本体内腔。

[0013] 作为优选实例，所述装置本体内腔侧壁上涂覆有TiO2涂层。[0014] 本实用新型的有益效果是：本实用新型在废水处理的过程中，将废水中溶解的气体或者废水光催化氧化反应过程中产生并逸散出的气体进行除去，确保在水体污染修复过

程中排出的组分不明的气体不会直接释放到空气中，保护周围的环境和人体健康安全。

附图说明[0015] 图1为本实用新型的结构示意图；[0016] 图中：装置本体1、进水管2、投料口3、紫外灯管4、环形抽气管5、通孔6、滤管7、玻璃视盅8、滤网9、桨叶10、毛刷11、TiO2涂层12、排污口13。

具体实施方式[0017] 为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

[0018] 如图1所示，一种基于U光催化氧化的水体污染修复装置，包括装置本体1，装置本体1内腔顶部固定连通有进水管2，装置本体1顶部开设有用于向装置本体1内腔释放催化

剂或者反应物的投料口3，装置本体1顶部还固定连接有抽气机构，装置本体1底部固定连

接有搅拌器，装置本体1内腔侧壁上安装有紫外灯管4，装置本体1内腔顶部吊设有抽水机

构。

[0019] 进水管2的输入端连通至废水供给水源，装置本体1每次引入一定量的废水进行水体修复，待修复完成后利用抽水机构将修复完成的废水进行抽离，U(即紫外光)光催化氧

化远离：有机物在光(主要是紫外光)的作用下能被逐步氧化分解，本实用新型中通过装置

本体1内腔侧壁上固定的紫外灯管4对装置本体1内腔进行照射，使装置本体1内腔中的有机

物进行逐步分解。

[0020] 抽气机构包括抽气泵、环形抽气管5以及导气管，环形抽气管5固定在装置本体1内腔顶部的侧壁上，环形抽气管5的侧壁上开设有若干个通孔6，抽气泵位于装置本体1外

侧，导气管一端由装置本体1顶部伸入装置本体1的内腔并与环形抽气管5相连通，导气管

另一端与抽气泵相连通，废水中的气体或者废水反应过程中产生的气体会由通孔6进入环

形抽气管5中，需要对其中的气体进行统一的鉴定分离，对特定组分的气体还需要经过进一

步处理。

[0021] 导气管上安装有滤管7，滤管7内安装有若干层可拆卸式滤网9，由于某些废水的组分较为复杂，产生的气体可能为甘油或者烃类化合物，则经过抽气泵时，气体可能会部分发

生聚集液化或者固化，影响抽气机构的正常运作，因而设置若干层滤网9，将气体中部分容

易液化的气体分子或者水汽等拦截。

[0022] 抽水机构包括抽水泵与抽水管，抽水管的输入端伸入至装置本体1内腔中部，抽水泵位于装置本体1外侧并与抽水管的输出端相连接，抽水管上安装有玻璃视盅8，玻璃视

盅8位于装置本体1外侧，当进水管2中的释放的水体进入装置本体1内腔后，抽水管将装置

本体1中的废水进行抽取，由于抽水管的输入端仅伸至装置本体1内腔中部，因而在抽水的

过程中不会对装置本体1内腔底部进行过大干扰，装置本体1内腔底部通常会有污泥，这污

泥可能来自废水自身的沉淀或者紫外光催化氧化过程中生成的某些产物，抽水管的输入端

仅伸入至装置本体1内腔中部，主要是为了分离废水与污泥分开，再加上上文提及的抽气机

构，则在废水污染修复的过程中，实现了组分三大类的分离，对各个组分进行统一处理，提

高了处理效率同时降低了处理难度，设置的玻璃视盅8还可以作为判断废水中污泥沉淀情

况的判断，考虑到大部分的废水其污泥的溶解度和生成量有限，则如果抽水泵抽取废水时，

经过玻璃视盅8的废水处于较为浑浊的状态，则表明废水中污泥还未彻底沉淀，或者沉淀的

量较少，则关闭抽水泵，使抽水机构中已经抽上来的水体重新落回装置本体1内。

[0023] 搅拌器包括电机和搅拌轴，电机固定在装置本体1外侧底部区域，电机的输出端固定连接搅拌轴的一端，搅拌轴的另一端由装置本体1底部伸入装置本体1内腔底部，搅拌轴

上位于装置本体1内腔的侧壁上设置有桨叶10，桨叶10上接近装置本体1内腔侧壁的一端固

定连接有毛刷11。此处设置的桨叶10在电机的带动下进行旋转，对装置本体1中的废水进行

搅动，加速废水中气体的逸散，同时，搅动的过程中，废水中由于光催化反应的进行正在生

成的污泥或者淤积在废水底部的污泥会漂浮并分散开来，确保紫外光能够照射到水中更多

的区域，由于搅拌器在搅动的过程中并不接触装置本体1的内腔侧壁，则在装置本体1内腔

底部的侧壁区域可能形成一定的淤泥死角，则在不影响搅拌器旋转的情况下，在搅拌器上

的桨叶10接近装置本体1内腔侧壁的边缘固定连接有毛刷11，对装置本体1内腔底部的侧壁

死角进行清理，使死角污泥中部分还能够被进一步分解的污泥重新释放至废水中，并进行

紫外光照射。

[0024] 紫外灯管4外侧侧壁与装置本体1内腔侧壁两者表面相齐平，则紫外灯管4与装置本体1侧壁的边缘相交处无明显缝隙，从而不易形成污泥的淤积；装置本体1内腔侧壁底部

设置有可封堵的排污口13，排污口13连通至装置本体1内腔，当废水中的污泥沉淀下来，并

待废水大部分被抽水机构抽取后者打开排污口13，将污泥排出，搅拌器在此时还可以辅助

对污泥的搅动，便于污泥的排出；装置本体1内腔侧壁上涂覆有TiO2涂层12(此处的TiO2颗粒

粒径为纳米级，属于光触媒，在紫外光照射下产生强氧化性的物质，如羟基自由基、氧气

2+

等)，配合紫外灯管4以及从投料口3注入氧化剂(Fe 或者H2O2)，可以加速装置本体1废水中

的有机物的高效分解。

[0025] 工作原理：本实用新型对需要进行水体污染修复的废水进行气体分离，确保在废水U处理的过程逸散出来的有机物未反应完全所产生的气体或者废水中溶解的气体被抽

气机构抽离装置本体1，防止在紫外照射后，废水原有的气体以及新的杂质(此处的新的杂

质由废水中有机物分解生成，为污泥或者气体，气体中部分溶解在水体中，在水体污染修复

的过程中释放至空气中)对环境的影响，同时对U光催化氧化过程中的产生的污泥去进行

搅拌，防止装置本体1死角区域淤泥，提高水体污染修复过程中中间产物的进一步转化程

度。

[0026] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和

范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本

实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。