基于光催化及电解技术的含油污水净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，包括进水口、出水口、污水净化罐、流体管路、气体管路、排水管路、换热器、水箱和供电设施，污水净化罐采用圆筒形外壳，前后分别设有前、后盖，易于安装、拆卸及移动使用。内部有圆形且表面具有多孔结构的光催化板、环形紫外灯管、电极等结构。本实用新型专利技术将光催化技术与电解技术结合，可以有效净化污水中的有机物质，并可以对污水中的细菌、病毒等微生物进行灭活，对含油污水净化效果良好，效率高。

Oily sewage purification device based on photocatalysis and electrolysis technology

The utility model relates to an oil containing sewage purification device based on photocatalysis and electrolysis, which includes a water intake, a water outlet, a sewage purification tank, a fluid pipeline, a gas pipeline, a drainage pipeline, a heat exchanger, a water tank and a power supply facility. A sewage purification tank is equipped with a cylindrical shell with a front and back cover before and after, and easy to install, Disassembly and mobile use. The inner surface has a circular and porous structure with a photocatalytic plate, an annular ultraviolet lamp and an electrode. The utility model combines photocatalytic technology with electrolysis technology to effectively purify organic matter in sewage and inactivate bacteria, virus and other microorganisms in sewage, and has good purification effect and high efficiency for oily sewage.

【技术实现步骤摘要】
基于光催化及电解技术的含油污水净化装置
本技术属于污水处理领域，具体地说，涉及基于光催化及电解技术的含油污水净化装置。
技术介绍
随着工业发展，石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门排放出大量含油污水，危害生态环境，对人类、动物和植物乃至整个生态系统都产生不良的影响。污水中的油类物质会排放在水中后会在水面形成油膜，使水中溶解氧含量降低，水体变臭，影响水中藻类光合作用和其他水生生物生长。对于水体中的生物如鱼类，油污附着在腮上会使鱼窒息死亡。若直接排放到土壤中，会影响土壤中微生物代谢，降低农产品质量，甚至使农作物死亡及污染地下水。压舱水是为了保持船舶平衡，而专门注入的水。压舱水除了常容易带来外来物种入侵以外，还容易对环境造成直接污染。压舱水中不仅有油污等污染物质，还包含大量细菌及不同生物的卵及幼虫等，需要消毒杀菌处理来避免产生环境污染。基于光催化及电解技术的含油污水净化装置是基于光催化技术与电解处理废水技术对含油污水进行净化的装置。光催化空气净化技术基于半导体理论，其催化降解污染物的原理为：在光源照射下，光催化材料吸收的光子能量大于或等于其禁带宽度时，会产生空穴一电子对，当空穴一电子对移动到催化剂表面时，与吸附在催化剂表面的有害气体分子发生氧化还原反应，最终生成无毒无害的水和二氧化碳等物质。电解法处理废水的原理是使废水中有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。现有的基于光催化或电解的含油污水净化装置有许多缺点，如不便移动使用，没有采用封闭外壳，易造成水体中有机物挥发产生二次污染，净化效率低，净化不彻底、工艺复杂等缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，针对上述问题，提出基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，采用圆筒形外壳，前后分别设有前、后盖，易于安装、拆卸及移动使用。内部有圆形且表面具有多孔结构的光催化板、环形紫外灯管、电极等结构。本技术将光催化技术与电解技术结合，可以有效净化污水中的有机物质，并可以对污水中的细菌、病毒等微生物进行灭活，对含油污水净化效果良好，效率高。本技术的技术目的是通过以下技术方案予以实现：基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，包括进水口、出水口、污水净化罐、流体管路、气体管路、排水管路、换热器、水箱和供电设施，所述污水净化罐以首尾相接的方式进行串连，串连的管路为流体管路，含油污水从进水口进入，并沿着流体管路依次通过各污水净化装置，最终通过出水口完成净化循环，在串连的污水净化罐的上端设置有气体管路，用于控制污水净化装置内的气压，以达到控制含油海水由流体管路顺畅的进入污水净化装置，在污水净化罐的下端设置有排水管路，排水管路分别与每个污水净化罐连通，在含油海水进入污水净化装置之前的流体管路上设置有换热器，并配备有水箱和供电设施；在上述技术方案中，在所述进水口处设置有泵进口压力指示计；在上述技术方案中，在所述出水口处设置有泵出口压力指示计；在上述技术方案中，在所述流体管路上设置有流量指示计；所述污水净化罐包括外壳、前盖、后盖、光催化板、紫外灯管和电极，外壳为管状结构，径向截面为圆形，外壳的内层边缘设置有空夹层，空夹层内设置有线缆；在外壳内部沿外壳的径向平行设置有光催化板，光催化板的平面为圆形，圆形面积与外壳的截面面积相同，在光催化板上设置有圆孔，在光催化板的两侧平面上设置有光催化剂层；在光催化剂层中设置有二氧化钛光催化剂；在外壳内部相邻的光催化板之间设置有紫外灯管，紫外灯管呈环状，沿外壳内壁设置，所述紫外灯管均与线缆相连接；在外壳的前端设置有前盖，在外壳的后端设置有后盖，前盖与后盖具有相同的结构，在前盖平面上设置有两个进水口，在后盖平面上设置有两个出水口，进水口(出水口)的边缘设置有环形凸起，在进水口(出水口)平面中心设置有电极固定孔，在进水口(出水口)平面圆心周围设置进水孔，在前盖的进水口与后盖的出水口之间设置两个电极，电极穿过光催化板的圆形孔，电极的两端设置于电极固定孔内，在电极表面设置有复合氮化碳的二氧化钛纳米带电极材料层。在上述技术方案中，所述光催化板的数量为四片，分别为第一光催化板、第二光催化板、第三光催化板和第四光催化板，四片光催化板将外壳内部的空间等分为五部分。在上述技术方案中，所述的圆形孔数量为8个，8个圆形孔分布在与光催化板同圆心的圆形圆周上。在上述技术方案中，所述的进水孔为水滴形，数量为6个，沿电极固定孔对称均匀分布。在上述技术方案中，所述的圆形孔直径大于电极的直径。在上述技术方案中，所述的电极长度与外壳长度相同。在上述技术方案中，所述二氧化钛光催化剂选用二氧化钛的片状纳米晶、纳米管、纳米线、石墨烯和二氧化钛复合材料或者铂金掺杂改型的二氧化钛，将所述二氧化钛光催化剂通过下述方法在光催化板表面进行负载，例如浸渍提拉、磁控溅射、溶胶—凝胶。通过负载后，光催化板上具备较大的二氧化钛负载面积，能够提高光催化去除空气中污染物的效率，且避免光催化反应产生的二次污染对环境的影响。上述进行二氧化钛光催化剂的制备和负载时，参考现有技术中有关不同类型二氧化钛的制备方法及其负载方法，例如(1)片状纳米晶：SynthesisandCharacterizationofTiO2Nano-crystallinewithDifferentMorphologiesbyLow-temperatureHydrothermalMethod；ZHANGXia,ZHAOYan，ZHANGCai-Bei，MENGHao；ActaPhys.-Chim.Sin.,2007,23(6):856-860(2)石墨烯和二氧化钛复合材料：Preparationandphotoactivityofgraphene/TiO2hybridphotocatalystsundervisiblelightirraditon；LIUHui,DONGXiao-nan,SUNChao-chao；JournalofShaannxiUniversityofScience&Technolog:1000-5811(2013)01-0023-06(3)铂金掺杂改型的二氧化钛：PhotocatalyticActivityofTiO2ThinFilmDopedbyPtwithDifferentDistribution；WANG,Jun-GangLI,Xin-Jun,ZHENG,Shao-JianHE,Ming-XingXU；ACTACHIMICASINICANo.7,592～596(4)纳米管：ResearchAdvancesinTiO2Nanotubes；KongXiangrong,PengPeng,SunGuixiang,ZhengWenjun；ACTACHIMICASINICANo.8,1439～1444(5)纳米线：RecentProcessinMetal-dopedTitaniumOxideNanowires；DUJun,SHIJiaguang,HUANGJingjing,ZHANGWenlong,LIUFei；材料导报2012年2月(6)浸渍提拉：浸渍提拉法制备TiO2薄膜及其光催化性能的研究；南昌希，权伍荣，张敬爱本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：包括进水口、出水口、污水净化罐、流体管路、气体管路、排水管路、换热器、水箱和供电设施，所述污水净化罐以首尾相接的方式进行串连，串连的管路为流体管路，含油污水从进水口进入，并沿着流体管路依次通过各污水净化装置，最终通过出水口完成净化循环，在串连的污水净化罐的上端设置有气体管路，用于控制污水净化装置内的气压，以达到控制含油海水由流体管路顺畅的进入污水净化装置，在污水净化罐的下端设置有排水管路，排水管路分别与每个污水净化罐连通，在含油海水进入污水净化装置之前的流体管路上设置有换热器，并配备有水箱和供电设施；所述污水净化罐包括外壳、前盖、后盖、光催化板、紫外灯管和电极，外壳为管状结构，径向截面为圆形，外壳的内层边缘设置有空夹层，空夹层内设置有线缆；在外壳内部沿外壳的径向平行设置有光催化板，光催化板的平面为圆形，圆形面积与外壳的截面面积相同，在光催化板上设置有圆孔，在光催化板的两侧平面上设置有光催化剂层；在光催化剂层中设置有二氧化钛光催化剂；在外壳内部相邻的光催化板之间设置有紫外灯管，紫外灯管呈环状，沿外壳内壁设置，所述紫外灯管均与线缆相连接；在外壳的前端设置有前盖，在外壳的后端设置有后盖，前盖与后盖具有相同的结构，在前盖平面上设置有两个进水口，在后盖平面上设置有两个出水口，进出水口的边缘设置有环形凸起，在进出水口平面中心设置有电极固定孔，在前盖的进水口与后盖的出水口之间设置两个电极，电极穿过光催化板的圆形孔，在电极表面设置有复合氮化碳的二氧化钛纳米带电极材料层。...

【技术特征摘要】
1.基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：包括进水口、出水口、污水净化罐、流体管路、气体管路、排水管路、换热器、水箱和供电设施，所述污水净化罐以首尾相接的方式进行串连，串连的管路为流体管路，含油污水从进水口进入，并沿着流体管路依次通过各污水净化装置，最终通过出水口完成净化循环，在串连的污水净化罐的上端设置有气体管路，用于控制污水净化装置内的气压，以达到控制含油海水由流体管路顺畅的进入污水净化装置，在污水净化罐的下端设置有排水管路，排水管路分别与每个污水净化罐连通，在含油海水进入污水净化装置之前的流体管路上设置有换热器，并配备有水箱和供电设施；所述污水净化罐包括外壳、前盖、后盖、光催化板、紫外灯管和电极，外壳为管状结构，径向截面为圆形，外壳的内层边缘设置有空夹层，空夹层内设置有线缆；在外壳内部沿外壳的径向平行设置有光催化板，光催化板的平面为圆形，圆形面积与外壳的截面面积相同，在光催化板上设置有圆孔，在光催化板的两侧平面上设置有光催化剂层；在光催化剂层中设置有二氧化钛光催化剂；在外壳内部相邻的光催化板之间设置有紫外灯管，紫外灯管呈环状，沿外壳内壁设置，所述紫外灯管均与线缆相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振，于涛，王一飞，王洪梅，谭欣，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12