[发明专利]一种基于紫外灯阵列的抗污染连续立体光催化污水处理装置

摘要

本发明公开了一种基于紫外灯阵列的抗污染连续立体光催化污水处理装置，是由设置有进水口及出水口的反应容器和位于其中的光催化单元组成，其中所述光催化单元由硅胶层、石英套管、带电源接头的紫外灯、和固定于硅胶层上呈放射状排列的光导纤维基复合催化单元组成，该光催化单元相互平行以阵列形式排列于反应容器的中部方便与水充分接触且与水流方向垂直，其带电源接头端固定于反应容器的体壁上并与外界电源相连接。本发明的装置能利用光导纤维的光波导和纤维与二氧化钛纳米棒阵列之间的光的耦合，在氧化钛纳米棒内部实现内通光光催化，并利用紫外灯管阵列实现三维光催化，实现了对污水的连续光催化处理，效果明显，应用前景广阔。

主权项

1.一种基于紫外灯阵列的抗污染连续立体光催化污水处理装置，所述装置由设置有进水口(3)及出水口(4)的反应容器(2)和位于其中的光催化单元(1)组成；其中：所述反应容器是由不锈钢、玻璃或陶瓷制成的任意形状的且带有进水口和出水口的容器；所述光催化单元由硅胶层(5)、石英套管(6)、带电源接头的紫外灯(7)、和固定于硅胶层上呈放射状排列的光导纤维基复合催化单元(8)组成；其特征在于：所述石英套管内放置紫外灯，石英套管外是固定光导纤维基复合催化单元末端的硅胶层，该光催化单元相互平行以阵列形式排列于反应容器的中部方便与水充分接触且与水流方向垂直，其带电源接头端固定于反应容器的体壁上并与外界电源相连接；其中所述的光导纤维基复合催化单元是以光导纤维(9)为基底，利用化学法在上面原位生长负载二氧化钛纳米结构(10)而制得，其方法是：(1)将总量为0.2‑1.0克二氯二茂钛(C10H10Cl2Ti)加入40毫升体积比例为1:5‑5:1的去离子水与二甘醇混合溶液中，混匀即得到钛源前驱体溶液；(2)将制得的钛源前驱体溶液转移到容积为50毫升的反应釜中，将20克直径为5‑300微米的光导纤维束一端扎紧放入中反应釜中，然后在150‑200℃下水热反应25‑50小时，自然冷却，取出后，用去离子水冲洗，在80℃烘箱中烘干2小时，即得到光导纤维基复合催化单元。