具有自净化水功能的游泳池制造技术

本实用新型专利技术属于建筑领域，特别涉及具有自净化水功能的游泳池。在池壁１和池底２的建筑构件表面担载有半导体纳米氧化物粒子和重金属粒子光催化剂材料。通过人造光源或自然光源对游泳池进行照射，激发半导体纳米氧化物粒子形成孔穴－电子对，对水进行杀菌、消毒、清除水中有机物，在减少对游泳池换水次数，达到节约用水的同时，能够完全对游泳池水进行杀菌、消毒，可以减少甚至取缔目前对游泳池水杀菌、消毒所用的漂白粉和硫酸铜。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有自净化水功能的游泳池本技术属于建筑领域，特别涉及具有自净化水功能的游泳池。公共游泳池里的水通常很长时间才能换一次，因此会有大量的细菌、病毒在水中繁衍；再就是许多人在一个相对死水里游泳，人体的汗液也会进入到游泳池中，也会给游泳池带来许多病菌，其中含有大量的尿酸、尿素，能够使水质严重恶化。为了保持良好的水质，延长水的实用时间，人们不得不在水里加入大量的漂白粉、硫酸铜进行游泳池水的杀菌消毒。但是，漂白粉不但气味难闻，而且对人体的皮肤有不良的副作用，与硫酸铜一样对游泳者的眼睛有强烈的刺激作用。另一方面，世界上面临着水资源严重缺乏，如果经常更换游泳池的水，也是对水资源的浪费。当外在能量如光能大于或等于半导体氧化物纳米粒子带隙的能级时，价带电子则可以被激发到导带上去。导带上形成带负电荷的电子(e-)，而价带则失去电子而形成带正电荷的空穴(h+)。如果纳米颗粒表面有合适的分子存在，如空气中的氧分子O2和水分子(H2O)可以得到导带电子，水分子可以被空穴氧化失去电子)，半导体界面就可以和与其接触的物质如氧和水分子发生一系列得失电子的氧化还原反应。氧原子得到导带电子成为负氧离子，参与下一步的分解有机物的反应，而空穴则从水分子中夺回电子将水分子分解为氢氧自由基(OH·)和氢离子(H+)。氢氧自由基(OH·)是一种氧化能力极强的自由基，它能够进行复杂的氧化反应，最终将周围接触的有机物分解。同时，空穴也能直接从与其接触的有机物中夺取电子将其分解。具有强氧化能力的空穴-电子对几乎能分解所有的有机物包括细菌、病毒。整个过程在光照下连续不断循环进行，最终导致与半导体表面接触的有机物全部分解为二氧化碳和水以及无机离子，这就是二氧化钛这类半导体光催化分解污染物的基本原理。在中国专利号为96251030的专利中报道了应用上述光催化原理建立的光催化水质处理器，同样，在专利申请号为98113492的专利申请中应用该原理形成了工业废水处理新技术。另外，在申请号为98115808的专利申请中公开了一种多孔性、大比表面固体超强酸光催化剂，即以半导体氧化物TiO2或含TiO2的二元复合氧化物(如：TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2、TiO2-Al2O3)制成。该催化剂对有机物具有很强-->TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2、TiO2-Al2O3)制成。该催化剂对有机物具有很强的光催化氧化分解性能，并具有强力杀菌性能。可应用于饮用水的净化、工业废气及污水处理。本技术的目的在于克服在对游泳池水进行消毒处理时，漂白粉、硫酸铜容易产生对人有刺激性气味及对人体皮肤有不良的副作用，同时避免水资源的浪费，提供一种具有自净化水功能的游泳池。本技术的技术方案是这样实现的：游泳池包括用建筑构件修建的池壁、池底，其特征在于：在池壁1和池地2的建筑构件表面担载有半导体纳米氧化物粒子和重金属粒子光催化剂材料。所述的游泳池里可进一步安装有紫外光源，如紫外灯6。所述的半导体纳米氧化物粒子包括TiO2、Fe2O3、ZnO、MoO3、SiO2、AI2O3及其它们的任意复合物等。所述的重金属粒子包括Au、Ag、Cu及其它们的任意复合物等。所述的建筑构件包括水泥板、石材、瓷砖、玻璃、塑料等。本技术可应用自然光源，如太阳光、荧光作为激发光源；在实施本技术时，也可直接将半导体纳米氧化物粒子，和重金属粒子光催化剂材料担载在完工后的游泳池的池壁和池底的建筑构件表面上。本技术利用光催化剂安全、无毒、无任何副作用的特点，把半导体纳米氧化物粒子及重金属粒子的光催化剂担载在修建游泳池的建筑构件表面，再用特定的人造光源或自然光源对游泳池进行照射，激发半导体纳米氧化物粒子形成孔穴-电子对，对水进行杀菌、消毒、清除水中有机物，在减少对游泳池换水次数，达到节约用水的同时，能够完全对游泳池水进行杀菌、消毒，可以减少甚至取缔目前对游泳池水杀菌、消毒所用的漂白粉和硫酸铜。下面结合附图对本技术的技术方案作进一步的描述。附图1.本技术的游泳池及水强化处理池的示意图；      A.游泳池       B.水强化处理池图中标号：1.池壁           2.池底    3.抽水管道    4.水强化处理池5.光催化剂材料构件         6.紫外灯      7.回水管道-->实施例.本技术可以通过两种途径实现光催化杀菌、消毒、清除水中有机物的目的。其一，用表面担载有半导体纳米氧化物粒子TiO2、SiO2和AI2O3的复合物，及其重金属Cu粒子的光催化剂材料的瓷砖5，修建成如图1(A)部所示的游泳池的四周池壁1和池底2，应用太阳光作为激发光源，激发半导体纳米氧化物粒子形成孔穴-电子对，对水中的细菌、病毒和有机物进行消毒和清除。其二，在游泳池旁边另建一个水强化处理池，如附图1(B)部所示，将游泳池中的水通过抽水管道3抽到水强化处理池中，由于水强化处理池里安装有大量的含有光催化剂材料的构件5，在强紫外灯6的照射下，激发半导体纳米氧化物粒子形成孔穴-电子对，对水进行杀菌、消毒、清除有机物处理，处理后的水，通过回水管道7回到游泳池(A)里。该池可以加大含有光催化剂材料的用量，将游泳池中的水循环到水强化处理池中，应用高强度的紫外线对水进行杀菌、消毒和清除其中的有机物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自净化水功能的游泳池，游泳池包括用建筑构件修建的池壁、池底，其特征在于：在池壁（１）和池底（２）的建筑构件表面担载有半导体纳米氧化物粒子和重金属粒子光催化剂材料。

【技术特征摘要】
1.一种具有自净化水功能的游泳池，游泳池包括用建筑构件修建的池壁、池底，其特征在于：在池壁(1)和池底(2)的建筑构件表面担载有半导体纳米氧化物粒子和重金属粒子光催化剂材料。2.如权利要求1所述的具有自净化水功能的游泳池，其特征在于：所述的游泳池里进一步安装有紫外光源。3.如权利要求1所述的具有自净化水功能的游泳池，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：管自生，宋延林，江雷，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]