全文摘要
本实用新型公开了一种用于水体中有机污染物催化降解的装置，其属于光催化反应装置领域。该装置包括光催化层和漂浮层，光催化层和漂浮层通过支撑结构连接，支撑结构的顶部设置有安装支架，安装支架的顶部设置有至少一块太阳能板，太阳能板与位于安装支架的底部或下方的电源模块连接，安装支架的底部或下方设置有与电源模块连接的至少一个紫外灯，电源模块和紫外灯位于光催化层和漂浮层的上方。应用该装置能够降解水体内的有机污染物，优化人类生存环境。
主设计要求
1.用于水体中有机污染物催化降解的装置，其特征在于：包括光催化层和漂浮层，所述光催化层和漂浮层通过支撑结构连接，所述支撑结构的顶部设置有安装支架(4)，所述安装支架(4)的顶部设置有至少一块太阳能板(5)，所述太阳能板(5)与位于所述安装支架(4)的底部或下方的电源模块(6)连接，所述安装支架(4)的底部或下方设置有与所述电源模块(6)连接的至少一个紫外灯(7)，所述电源模块(6)和紫外灯(7)位于光催化层和漂浮层的上方。
设计方案
1.用于水体中有机污染物催化降解的装置，其特征在于：包括光催化层和漂浮层，所述光催化层和漂浮层通过支撑结构连接，所述支撑结构的顶部设置有安装支架(4)，所述安装支架(4)的顶部设置有至少一块太阳能板(5)，所述太阳能板(5)与位于所述安装支架(4)的底部或下方的电源模块(6)连接，所述安装支架(4)的底部或下方设置有与所述电源模块(6)连接的至少一个紫外灯(7)，所述电源模块(6)和紫外灯(7)位于光催化层和漂浮层的上方。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述光催化层为玄武岩纤维-TiO2复合材料制成的网状结构(1)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述漂浮层包括四个漂浮结构，四个所述漂浮结构呈中心对称分布；所述支撑结构包括贯穿光催化层或漂浮层的四个支撑架(2)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述漂浮结构为漂浮球(3)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述光催化层位于漂浮层的下方。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述光催化层与紫外灯(7)之间的距离小于1m。
7.根据权利要求1-6任一所述的装置，其特征在于：所述紫外灯(7)的数量为多个，多个所述紫外灯(7)呈中心对称分布，所述电源模块(6)与多个紫外灯(7)之间连接有控制模块，所述控制模块位于安装支架(4)的底部或下方，所述安装支架(4)的顶部设置有环境光传感器，所述环境光传感器与所述控制模块连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述紫外灯(7)的上方设置有反光层。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述反光层为反光膜或镜面。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及光催化反应装置领域，具体涉及一种用于水体中有机污染物催化降解的装置。
背景技术
水体中有机污染物的主要来原是城市污水、农业污水、工业废水和石油废水。有机物污染的危害有下列几个方面：(1)大量需氧有机物进入水体，被好氧微生物分解使溶解氧大幅度下降，甚至造成缺氧状态、危害水生生物，有时使大批鱼类死亡。溶解氧耗尽时，有机物转人厌氧分解过程，产生甲烷、硫化氢、氨等还原性物质和恶臭，使水质变坏。(2)流动缓慢、更新期长的水体，如湖泊、池塘等封闭性水域，接纳大量含氮磷有机废水后，促使藻类大量繁殖，形成水华。藻类死亡后沉入水底，厌氧分解，释放出氮、磷等，使藻类增殖更快，形成水体质量恶性循环，不适宜鱼类生存。(3)水体遭受油污染后，油膜覆盖水面。阻止气液界面间的气体交换，造成溶解氧短缺，促使发生恶臭。油脂也可堵塞鱼鳃，使鱼呼吸困难，引起死亡。鱼受石油污染，肉有异味，使食用品质降低或不堪食用。(4)水体受高毒性的酚类有机物污染，能使蛋白质变性或沉淀，对生物细胞有直接损害，对皮肤和黏膜有强腐蚀作用。长期饮用酚类污染水，可引起头晕、出疹、发痒、贫血及各种神经系统疾病。低浓度酚影响鱼类洄游，繁殖，引起鱼肉酚臭:高浓度酚可使鱼类大批死亡。(5)有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等都是难溶于水、难降解的有机物，大都是剧毒物或强致癌物，进入水体后能长期存在，能被生物吸收贮积于生物体脂肪组织中，可经食物链逐级放大，造成危害。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型旨在提供一种能够催化降解水体中有机污染物的用于水体中有机污染物催化降解的装置。
为了达到上述发明创造的目的，本实用新型采用的技术方案为：
提供一种用于水体中有机污染物催化降解的装置，其包括光催化层和漂浮层，光催化层和漂浮层通过支撑结构连接，支撑结构的顶部设置有安装支架，安装支架的顶部设置有至少一块太阳能板，太阳能板与位于安装支架的底部或下方的电源模块连接，安装支架的底部或下方设置有与电源模块连接的至少一个紫外灯，电源模块和紫外灯位于光催化层和漂浮层的上方。
进一步地，光催化层为玄武岩纤维-TiO2复合材料制成的网状结构。
进一步地，漂浮层包括四个漂浮结构，四个漂浮结构呈中心对称分布；支撑结构包括贯穿光催化层或漂浮层的四个支撑架。
进一步地，漂浮结构为漂浮球。
进一步地，光催化层位于漂浮层的下方。
进一步地，光催化层与紫外灯之间的距离小于1m。
进一步地，紫外灯的数量为多个，多个紫外灯呈中心对称分布，电源模块与多个紫外灯之间连接有控制模块，控制模块位于安装支架的底部或下方，安装支架的顶部设置有环境光传感器，环境光传感器与控制模块连接。
进一步地，紫外灯的上方设置有反光层。
进一步地，反光层为反光膜或镜面。
本实用新型的有益效果为：
应用时，将本装置放在含有有机污染物的水体中(如池塘、水库等)，在漂浮层的作用下，光催化层位于水体中，太阳能板、紫外灯和电源模块位于水体上方。太阳能板将太阳能转化为电能，存储在电源模块中，以供紫外灯工作，实现绿色功能。位于水体下方的光催化层在紫外灯的照射下，快速催化降解水体内的部分有机污染物。
附图说明
图1为具体实施例中用于水体中有机污染物催化降解的装置的结构示意图。
其中，1、网状结构；2、支撑架；3、漂浮球；4、安装支架；5、太阳能板；6、电源模块；7、紫外灯。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式做详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，本领域普通技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，该用于水体中有机污染物催化降解的装置包括光催化层和漂浮层，光催化层和漂浮层通过支撑结构连接，支撑结构的顶部设置有安装支架4，安装支架4的顶部设置有至少一块太阳能板5，太阳能板5与位于安装支架4的底部或下方的电源模块6连接，安装支架4的底部或下方设置有与电源模块6连接的至少一个紫外灯7，电源模块6和紫外灯7位于光催化层和漂浮层的上方。
应用时，将本装置放在含有有机污染物的水体中(如池塘、水库等)，在漂浮层的作用下，光催化层位于水体中，太阳能板5、紫外灯7和电源模块6位于水体上方。太阳能板5将太阳能转化为电能，存储在电源模块6中，以供紫外灯7工作。位于水体下方的光催化层在紫外灯7的照射下，快速催化降解水体内的部分有机污染物。
在实施时，本方案优选光催化层为玄武岩纤维-TiO2复合材料制成的网状结构1，以避免TiO2粉飞散而降低催化降解效率。
光催化层位于漂浮层的下方，漂浮层包括四个漂浮结构，四个漂浮结构呈中心对称分布；支撑结构包括贯穿光催化层或漂浮层的四个支撑架2，漂浮结构为漂浮球3。
光催化层与紫外灯7之间的距离小于1m，以便紫外灯7发出的紫外光充分照射光催化层，提高紫外光的利用率，加快催化降解过程。紫外灯7的上方设置有反光层，用于将向上方向的紫外光反射至光催化层，进一步提升紫外光的利用率，加快催化降解过程。其中，反光层为反光膜或镜面。
紫外灯7的数量为多个，多个紫外灯7呈中心对称分布，电源模块6与多个紫外灯7之间连接有控制模块，控制模块位于安装支架4的底部或下方，安装支架4的顶部设置有环境光传感器，环境光传感器与控制模块连接。控制单元根据环境光传感器采集的数据，自动控制适量的紫外灯7开启，以合理利用太阳能。
其中，太阳能板5的型号采用JCNS-P275W，电源模块6的型号采用DFR0559，控制模块采用STM32系列最小系统，紫外灯7采用的型号LY-90w，环境光传感器的型号采用BH1750。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920058201.5
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:51(四川)
授权编号:CN209396942U
授权时间:20190917
主分类号:C02F 1/30
专利分类号:C02F1/30;C02F101/30
范畴分类:41B;
申请人:乐山师范学院
第一申请人:乐山师范学院
申请人地址:614000 四川省乐山市市中区滨河路778号
发明人:徐要辉;张海燕;周小杰;邓迟;肖志刚;陈昶
第一发明人:徐要辉
当前权利人:乐山师范学院
代理人:何凡
代理机构:51229
代理机构编号:成都正华专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计