一种负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛制造技术

本实用新型专利技术涉及废水处理技术领域，提供了一种负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛，包括热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂复合层、纤维物质层；热响应水凝胶和光催化剂复合层设置于热传导网层和纤维物质层之间，热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂的复合层、纤维物质层结合为一体。本实用新型专利技术利用热响应水凝胶可控的孔状结构，发挥过滤残渣的作用；光催化剂降解有机污染物；纤维物质与热响应水凝胶之间的键合可以减少水凝胶的流失；不锈钢网起到了支架的作用，同时也是热响应水凝胶热量来源；结构新颖、具有多种功能，可以达到很好的废水处理效果，其制作简单、便于应用推广。

A Photothermal Composite Response Screen for Wastewater Treatment with Supported Photocatalyst

The utility model relates to the technical field of wastewater treatment, and provides a photo-thermal composite response wastewater treatment screen loaded with photocatalyst, including heat conduction network layer, thermal response hydrogel and photocatalyst composite layer, fiber material layer; thermal response hydrogel and photocatalyst composite layer are arranged between heat conduction network layer and fiber material layer, heat conduction network layer, thermal response hydrogel and photo-catalysis layer. The compound layer of the chemical agent and the material layer of the fibre are combined into one. The utility model utilizes the controllable porous structure of thermal response hydrogel to play the role of filtering residue; photocatalyst degrades organic pollutants; bonding between fibrous material and thermal response hydrogel can reduce the loss of hydrogel; stainless steel mesh acts as a scaffold and is also the heat source of thermal response hydrogel; the structure is novel and has many functions, and can achieve good results. The wastewater treatment effect is simple to make and easy to apply and popularize.

【技术实现步骤摘要】
一种负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛
本技术涉及废水处理
，特别涉及一种负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛。
技术介绍
目前废水处理主要的手段是对这些大尺寸物质进行过滤处理或者沉积的手段将这些残渣等物质处理掉。但是废水中最主要的有害物质往往是一些小尺寸的有机污染物，例如印染领域，化工厂等排出废水中，含有大量的有机污染物。目前，废水处理中最常用的手段是经典的芬顿反应，通过二价亚铁离子与双氧水反应可以生成具有强氧化性的羟基自由基，可以将水中的有机物降解为小分子或者彻底的降解为小分子的二氧化碳和水。但是芬顿反应结束后会产生大量的铁泥，所以需要对处理后的废水进行下一步的铁泥去除操作，过程比较繁琐，成本较大。在公告号为CN206396010U中所述，在芬顿反应装置的后续设置了pH回调腔、吸附腔和芬顿絮凝腔，过程比较复杂。由于光催化技术的发展，光催化技术越来越多的被应用在废水处理领域。具有热响应性能的水凝胶，通过调节两种单体的比例可以控制水凝胶在热响应时孔的大小，通过将孔控制到合适的尺寸后，热响应水凝胶可以直接作为过滤器的将水中尺寸较大的残渣过滤出去。同时光催化剂可负载在此水凝胶上，由于热响应水凝胶在较低的温度呈现透明状态，所以不影响光的透过率问题，不影响光催化剂对光的利用率。
技术实现思路
本技术的目的就是克服现有技术中的不足，解决在污水处理中大尺寸残渣的过滤问题及小尺寸有机物传统降解方法过程繁琐，产物处理困难等问题；提供了一种负载光催化剂的废水处理网筛。本技术一种负载光催化剂的废水处理网筛，包括热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂复合层、纤维物质层；所述热响应水凝胶和光催化剂复合层设置于所述热传导网层和所述纤维物质层之间，所述热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂的复合层、纤维物质层结合为一体。进一步的，所述热传导网层为具有细孔的不锈钢网层或铜网层或合金网层。进一步的，所述热传导网层的两端连接有2个加热电极。进一步的，光催化剂均匀分布在所述热响应水凝胶和光催化剂复合层中。进一步的，所述纤维物质层为常见的无色聚酯纤维。进一步的，在所述热响应水凝胶和光催化剂复合层中，光催化剂单独成层且结合于热响应水凝胶，光催化剂设置在临近热传导网层一侧。进一步的，在所述热响应水凝胶和光催化剂复合层中，光催化剂负载在热响应水凝胶中。进一步的，所述热响应水凝胶和光催化剂复合层的厚度为2-4mm，所述纤维物质层的厚度为0.4-0.8mm。进一步的，所述光催化剂为WO3或TiO2。进一步的，在所述废水处理网筛上安装有可在废水池中移动的升降架。本技术的有益效果为：利用热响应水凝胶可控的孔状结构，发挥过滤残渣的作用。当温度高于临界温度Tc时，热响应凝胶发生相变，变成多孔的材料，此时可以过滤掉大尺寸的废渣；当温度低于此临界温度时，热响应层恢复水凝胶状态，此时可以将捕获的大尺寸的残渣释放出去，达到过滤废水的作用；通过将光催化剂负载在热响应水凝胶上，当有光照射时，光催化剂发挥作用，将水中的有机污染物降解；纤维物质与热响应水凝胶之间的键合可以避免水凝胶的流失，同时纤维材料作为热响应水凝胶的载体，保证负载催化剂的热响应水凝胶夹在不锈钢网和纤维物质中间，起到一定的支撑作用；不锈钢网起到了支架的作用，同时也是热响应水凝胶热量来源；本技术具有结构新颖、多功能性的特点，可以达到很好的废水处理效果，而且可以利用清洁的太阳光进行废水处理，其制作简单、便于应用推广。附图说明图1所示为本技术实施例一种负载光催化剂的废水处理网筛的截面结构示意图。图2所示为网筛中催化剂的分布示意图。图3所示为网筛使用示意图。图中：1-加热电极(阳极/阴极)，2-加热电极(阴极/阳极)，3-热传导网(不锈钢网)，4-纤维物质层，5-热响应水凝胶和光催化剂复合层，6-光催化剂，7-废水池，8-升降架。具体实施方式下文将结合具体附图详细描述本技术具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。如图1所示，本技术实施例一种负载光催化剂的废水处理网筛，包括热传导网层3、热响应水凝胶和光催化剂复合层5、纤维物质层4；所述热响应水凝胶和光催化剂复合层5设置于所述热传导网层3和所述纤维物质层4之间，优选为WO3或TiO2；所述热传导网层3、热响应水凝胶和光催化剂的复合层5、纤维物质层4结合为一体。优选的，热传导网层3可选用具有细孔的不锈钢网层或铜网层或合金网层，用于负载热响应水凝胶和光催化剂复合层5和纤维物质层4，同时，还可通过通电或光照来提供热响应水凝胶相变的热源；本技术的网筛同时具有热响应性和光响应特性，当温度高于临界温度Tc时，热响应水凝胶发生相变，变成多孔材料，此时可以过滤掉大尺寸的废渣；当温度低于此临界温度时，热响应水凝胶层恢复水凝胶状态，此时可以将捕获的大尺寸的残渣释放出去，达到过滤废水的作用。当有太阳光照射的时候，光催化剂可以催化水中有机污染物，降解为小分子或者直接降解为二氧化碳和水，达到处理废水的作用。优选的，负载在热响应水凝胶中的光催化剂6单独成层或均匀分散在复合层5中，在有光照的情况下，太阳光可以提供光催化剂所需要的能量，光催化剂被激发，产生强氧化性的物质，这些物质可以将一些有机物降解为小分子最终降解为二氧化碳和水。网筛制备方法简单。热响应水凝胶可通过传统的方法制备，例如通过添加多种物质交联或加入引发剂发生反应制备；光催化剂可单独成层或通过传统键合加入热响应水凝胶即可；纤维材料和不锈钢网通过具有一定间隔的不锈钢线和或机械固定方法将整体固定在一起，热响应水凝胶的工作原理是根据温度的变化，当温度超过临界温度Tc时，水凝胶发生固化，可以通过温度控制孔的大小和废渣的分离回收。当要将网筛中过滤的残渣清理的时候，可以调控降低温度，水凝胶胶体化，方便分离。实施例1负载光催化剂的废水处理网筛包括两个加热电极1、2，不锈钢网层3，纤维物质层4，热响应水凝胶和光催化剂复合层5，在热响应水凝胶和光催化剂复合层5中间有均匀分布有光催化剂6(如图2所示)。在有强光照射的情况下或者通过双加热电极1和2，对网筛进行加热，不锈钢网层3作为热量的导体，将热量传输给热响应水凝胶和光催化剂层复合层5，热响应水凝胶根据温度的变化改变状态，当温度高于临界温度Tc时，热响应凝胶发生相变，变成多孔的材料，此时可以过滤掉大尺寸的废渣；当温度低于此临界温度时，热响应层恢复水凝胶状态，此时可以将捕获的大尺寸的残渣释放出去，达到过滤废水的作用。实施例2如图3所示，可以通过在网筛上安装升降架8对此网筛进行的控制，当温度升高，超过临界温度Tc时，热响应凝胶发生相变，变成多孔的材料，此时可以控制升降架8使得网筛可以进行上下活动，可以很好的将废水池中的废水中的一些悬浮残渣过滤。在有阳光照射时可以将网筛升在一个距离液面比较合适的位置，从而使得光催化剂可以很好的发挥作用。在需要将网筛中的残渣去除时，将网筛温度降低，热响应层恢复水凝胶状态，此时可以将捕获的大尺寸的残渣释放出去，达到过滤废水的作用。本技术同时利用热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛，其特征在于，包括热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂复合层、纤维物质层；所述热响应水凝胶和光催化剂复合层设置于所述热传导网层和所述纤维物质层之间，所述热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂的复合层、纤维物质层结合为一体；所述光催化剂为WO3或TiO2，所述光催化剂单独成层。

【技术特征摘要】
1.一种负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛，其特征在于，包括热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂复合层、纤维物质层；所述热响应水凝胶和光催化剂复合层设置于所述热传导网层和所述纤维物质层之间，所述热传导网层、热响应水凝胶和光催化剂的复合层、纤维物质层结合为一体；所述光催化剂为WO3或TiO2，所述光催化剂单独成层。2.如权利要求1所述的负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛，其特征在于，所述热传导网层为具有细孔的不锈钢网层或铜网层或合金网层。3.如权利要求1所述的负载光催化剂的光热复合响应废水处理网筛，其特征在于，所述热传导网层的两端连接有2个加热电极。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋延力，王聪，李丽丽，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：北京,11