一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，属于河湖水体净化技术领域。其包括圆形浮板、孔洞及配重体，在圆形浮板的顶面设置有多个凹槽体，每个凹槽体均是以圆形浮板的圆心为圆心角的扇形，相邻的凹槽体之间为扇形凸起部，在扇形凸起部上设置所述孔洞，在所述扇形凸起部的上表面、凹槽体的上表面及孔洞内均涂覆有钛基氧化物涂层，当太阳光照射时，钛基氧化物涂层用于降解水中的污染物；在圆形浮板的底面连接配重体。本实用新型专利技术光催化浮岛装置通过将钛基氧化物作为光催化剂涂覆在带有孔洞的聚合物薄板上，此装置无需外加能源，只用太阳能就可以将水体中的污染物降解，操作简单且环保。

A Photocatalytic Floating Island Device for Degrading Pollutants in Environmental Water

【技术实现步骤摘要】
一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置
本专利技术属于河湖水体净化
，具体涉及一种光催化浮岛装置。
技术介绍
有机物是引起水体污染的主要原因之一。环境水体中的有机物主要有生活污水、食品加工和造纸等工业废水，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。现有技术中有关降解环境水体中污染物的研究中，大部分需要外加能源，如CN105417849A公开了一种适用于静水湖泊的底置式光催化浮岛，其包括生态浮岛、净化罐体、上盖、透水分隔盘、陶粒、紫外线灯管、潜水泵、上水管和喷淋管；其中多个透水分隔盘水平固定于净化罐体内部，陶粒堆放于各层透水分隔盘上，潜水泵与净化罐体下部连接，喷淋管的出水口位于生态浮岛上的种植基体上方1.5m～2m处，上水管顶部从生态浮岛上的种植基体中心穿过；上水管底部固定于上盖中部并与净化罐体连通，紫外线灯管设置于各层透水分隔盘的上方。其通过紫外线灯管进行照射除去污染物，虽然能在一定程度上去除环境水体中的污染物，但是其耗费能源，且不环保。为此，研究一种既环保又可以去除环境水体中污染物的浮岛装置势在必行。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本技术提出了一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，其通过将钛基氧化物作为光催化剂涂覆在带有孔洞的聚合物薄板上，此装置无需外加能源，只用太阳能就可以将水体中的污染物降解，操作简单且环保。其技术解决方案包括：一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，其包括圆形浮板、孔洞及配重体，在所述圆形浮板的顶面设置有多个凹槽体，每个凹槽体均是以所述圆形浮板的圆心为圆心角的扇形，相邻的凹槽体之间为扇形凸起部，在所述扇形凸起部上设置所述孔洞，在所述扇形凸起部的上表面、凹槽体的上表面及孔洞内均涂覆有钛基氧化物涂层，当太阳光照射时，所述钛基氧化物涂层用于降解水中的污染物；在所述圆形浮板的底面连接所述配重体；相邻的孔洞距离相等，所述配重体由陶瓷材料制备而成。作为本技术的一个优选方案，所述的圆形浮板由高密度聚乙烯材质制成，其直径250mm～1000mm，其厚度为10mm～30mm。作为本技术的另一个优选方案，每个孔洞的直径为1.0mm～1.5mm，相邻的孔洞圆心与圆心之间的距离为1.5mm～2.5mm。进一步的，每个凹槽体的厚度为10mm，所述的凹槽体设置有五组，扇形凸起部设置有四组。进一步的，所述配重体的半径为50mm～100mm，厚度为10mm。本技术所带来的有益技术效果为：圆形浮板作为附载钛基氧化物的主体，并在该圆形浮板上设置多个孔洞，孔洞增大了钛基氧化物的面积且增大了与水和空气的接触，而连接在圆形浮板底面的配重体，增大了整个装置在水中受到的浮力，起到了结构上的自缚功能。钛基氧化物作为光催化剂，均匀涂附在聚合物薄板表面和孔洞表面，水流在孔洞中流动，接触到钛基氧化物，在太阳光下照射时，钛基氧化物具有氧化还原能力，可降解水中的污染物。本技术结构简单，易于操作，加工成本低，可循环使用。附图说明下面结合附图对本技术做进一步说明：图1为本技术光催化浮岛装置的结构示意图；图2为本技术光催化浮岛装置中圆板厚度以及配重厚度的部分图；图中，1、圆形浮板，2、孔洞，3、凹槽体，4、配重体，5、圆形浮板厚度，6、配重体厚度，7、凹槽体厚度，8、相邻孔洞圆心之间的距离。具体实施方式结合图1和图2所示，本技术一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，其包括圆形浮板1、孔洞2、凹槽体3、配重体4，其中，圆形浮板要求可以漂浮在水面上，因此，其密度小于水的密度，本技术优选为聚合物薄板，且该聚合物薄板材质为高密度聚乙烯，其漂浮效果好。该圆形浮板1上的一部分是凹槽体3，一部分是孔洞2，孔洞2与凹槽体呈间隔设置，也就是，在孔洞2的两侧均为凹槽体，在凹槽体的两侧均为孔洞2，孔洞2设置在凹槽体两侧的凸起部上，因凹槽体与圆形浮板同心，其形状为扇形，所以两侧的凸起部也是扇形，不同之处在不，两侧的凸起部的扇形面积要大于每个凹槽体的面积，原因在于以设计更多的孔洞2，从而增强水的流动性，且提高太阳能照射面积。在凹槽体表面、孔洞内及凸起部上没有孔洞之处均涂覆有钛基氧化物涂层水流在孔洞中流动时，接触到钛基氧化物，在太阳光下照射时，钛基氧化物具有氧化还原能力，可降解水中的污染物，实现水体净化。经研究发现，本申请上述部件参数规格优选设计为：圆形浮板其直径250mm～1000mm，圆形浮板厚度5为10mm～30mm。每个孔洞的直径为1.0mm～1.5mm，相邻的孔洞圆心之间的距离8为1.5mm～2.5mm。配重体的半径为50mm～100mm，配重体厚度6为10mm。每个凹槽体的厚度为10mm，所述的凹槽体设置有五组，扇形凸起部设置有四组。上述规格设计易于加工设计且可以降解水体中的污染物。实施例1：圆形浮板其直径R大小为500mm，厚度为30mm。孔洞的直径为1.5mm，孔洞圆心与圆心之间的距离为2.5mm，孔洞的总数约为100000个，凹槽体的角度为12°,厚度为10mm，配重体的材质为陶瓷材料，半径为100mm，厚度为10mm。实施例2：圆形浮板其直径R大小为250mm，厚度为30mm。孔洞的直径为1mm，孔洞圆心与圆心之间的距离为1.5mm，孔洞的总数约为68000个，凹槽体的角度(圆心角)为12°，厚度为10mm，配重体的材质为陶瓷材料，半径为50mm，厚度为10mm。本技术光催化浮岛装置的使用方法如下：将凹槽体表面、孔洞内及凸起部上没有孔洞之处均涂覆有钛基氧化物的圆形浮板放置于水体中，装置密度小于水的密度，可漂浮于水面上，当水流在孔洞中流动时，接触到钛基氧化物，在太阳光下照射时，钛基氧化物具有氧化还原能力，可降解水中的污染物，实现水体净化。上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，其包括圆形浮板、孔洞及配重体，其特征在于：在所述圆形浮板的顶面设置有多个凹槽体，每个凹槽体均是以所述圆形浮板的圆心为圆心角的扇形，相邻的凹槽体之间为扇形凸起部，在所述扇形凸起部上设置所述孔洞，在所述扇形凸起部的上表面、凹槽体的上表面及孔洞内均涂覆有钛基氧化物涂层，当太阳光照射时，所述钛基氧化物涂层用于降解水中的污染物；在所述圆形浮板的底面连接所述配重体；相邻的孔洞距离相等，所述配重体由陶瓷材料制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，其包括圆形浮板、孔洞及配重体，其特征在于：在所述圆形浮板的顶面设置有多个凹槽体，每个凹槽体均是以所述圆形浮板的圆心为圆心角的扇形，相邻的凹槽体之间为扇形凸起部，在所述扇形凸起部上设置所述孔洞，在所述扇形凸起部的上表面、凹槽体的上表面及孔洞内均涂覆有钛基氧化物涂层，当太阳光照射时，所述钛基氧化物涂层用于降解水中的污染物；在所述圆形浮板的底面连接所述配重体；相邻的孔洞距离相等，所述配重体由陶瓷材料制备而成。2.根据权利要求1所述的一种用于环境水体中降解污染物的光催化浮岛装置，其特征在于：所述的圆形浮板由...

【专利技术属性】
技术研发人员：范启明，宋亮，王瑞凯，李敏，张得伟，张璐璐，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37