基于光催化降解技术的污染物去除装置制造方法及图纸

技术编号:28860099 阅读:16 留言:0更新日期:2021-06-15 22:47
本发明专利技术属于抗生素废水降解技术领域,具体涉及基于光催化降解技术的污染物去除装置。包括处理箱、紫外线灯、机架、用于控制排液口的控制机构与用于分类排放污染物的分类排放机构。处理箱设有污染物进料口与排液口,处理箱设有排气口与催化剂进料口。分类排放机构一端与排气口连通,分类排放机构另外一端与排液口连通。控制机构包括:用于控制排液口的挡片、第一开关与第二开关,第一开关与第二开关均用于控制挡片,第一开关设置在排液口处;第二开关设置在排气口处。本方案利用抗生素污染物在光催化降解反应后产生的产物,控制判断净化是否达标进行分类排放,减少操作人员工作量,加快抗生素污染物的处理速度。

【技术实现步骤摘要】
基于光催化降解技术的污染物去除装置
本专利技术属于抗生素废水降解
,具体涉及基于光催化降解技术的污染物去除装置。
技术介绍
光催化降解技术作为一种高效、安全的环境友好型高级氧化技术,对处理水体有机污染物已得到国际学术界的认可。其原理是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。通俗的说,光催化剂如二氧化钛粒子本身是很稳定的存在,但是它吸收了紫外光的能量以后,就开始变得"兴奋"起来,把自己身上的电子到处乱扔,于是,它抛出的电子和自身空出的"电位"就变成了撕扯有机物大分子的"刀",而当能量减弱以后,二氧化钛粒子就需要"歇会"了,它扔出去的电子也全部跑了回来,和空出的电位结合,于是,二氧化钛粒子在不消耗自己的情况下,将有机物降解了,这个过程很复杂,但最终的产物是二氧化碳和水。大量实验表明其优点为操作简单、能耗低、无二次污染、效率高。对比文件CN201910655686.0一种养殖废物抗生素循环处理装置,包括处理箱、二氧化钛管和入料口,所述处理箱设置有两排多个二氧化钛管形成的处理板,多个二氧化钛管内均设置有紫外线LED灯,处理箱上设置有入料口,二氧化钛管在紫外线LED的紫外照射下,对入料口投入的养殖废物和水的混合物进行氧化处理;可以采用光催化降解抗生素残留,反应条件温和室温下即可反应;采用的TiO2催化技术,相对于其他的解决方案单位浓度抗生素降解耗电量低,1L的处理能耗仅为0.033kw*h;紫外线环境下,杀灭病原菌的速度较快,对环境的无毒副作用;对比文件反应最终产物为CO2和H2O,不对环境产生二次污染;解决了反应环境以及解决处理前后的物质循环。对比文件中使用催化剂进行降解污染物时,由于温度或光照等因素影响,定量的污染物与定量的催化剂反应,会存在污染物降解不完全达不到排放的标准情况,如果直接排放到外界会对环境造成污染,需要取样观测污染物降解是否可以达到排放标准,检测后才能进行下个工序,这样处理污染物的速度会比较慢,还会增加操作人员的工作量。
技术实现思路
本方案提供一种可以自动判断达标排放的基于光催化降解技术的污染物去除装置。为了达到上述目的,本方案提供一种基于光催化降解技术的污染物去除装置,包括处理箱与紫外线灯;所述紫外线灯固定安装上处理箱内壁上;所述处理箱设有污染物进料口与排液口;还包括:机架、用于控制排液口的控制机构与用于分类排放污染物的分类排放机构;所述处理箱固定在机架上;所述处理箱设有排气口与催化剂进料口;所述分类排放机构一端与排气口连通,分类排放机构另外一端与排液口连通;所述控制机构包括:用于控制排液口的挡片、第一开关与第二开关;所述第一开关与第二开关均用于控制挡片;所述第一开关设置在排液口处;所述第二开关设置在排气口处。本方案原理:向处理箱中添加定量的抗生素污废水和催化剂,定量的抗生素污废水和催化剂在设定条件下会产生定量的二氧化碳气体。向处理箱添加抗生素污废水后,在第一开关作用下挡片关闭排液口,此时排液口呈关闭状态。打开电源,使紫外线灯发光;在光催化降解反应下,抗生素被降解成二氧化碳和水,产生的气流使第二开关无法控制挡片打开排液口,此时排液口呈关闭状态,产生的气体控制分类排放机构打开达标或者未达标的排出口,当无气流产生时,第二开关控制挡片打开排液口,反应后的抗生素污废水从对应的排出口排出。本方案有益效果:本方案利用抗生素废水在光催化降解反应后产生的产物,判断控制净化是否达标进行分类排放,进行不同工序,可以减少取样观测后再进行排放的次数,节约资源和减少操作人员工作量,加快抗生素污废水的处理速度。进一步,所述分类排放机构包括:气缸、排液管、第一支管与第二支管;所述气缸固定安装在机架上;所述气缸通过气管与排气口连通;所述气缸上设有活塞,活塞通过第一弹簧与气缸内壁固定连接;所述活塞固定连接有移动杆;所述移动杆上设有第一齿条与第二齿条;所述第一支管与第二支管均固定安装在机架上;所述第一支管位于第二支管上端;所述第一支管上设有第一阀门;第一阀门为旋转阀门;所述第一阀门同轴连接有第一齿轮;所述第二支管上设有第二阀门;第二阀门为旋转阀门;所述第二阀门同轴连接有第二齿轮;所述第一齿轮与第一齿条相啮合;所述第二齿轮与第二齿条相啮合;所述第二齿条位于第一齿轮与第二齿轮间;所述第一齿轮位于第一齿条与第二齿条间;所述第一齿条和第一齿轮间距与第二齿条和第二齿轮间距相同;所述移动杆的移动距离与第一齿条和第一齿轮间距相配合。光催化反应产生的气体进入到气缸中,使活塞移动,活塞使移动杆移动,移动杆带动第一齿条与第二齿条移动,当处理箱内产生设定量的二氧化碳或者超过设定量二氧化碳时,证明此时处理箱内污染物净化达标,可以进行下一个工序,第一齿条与第一齿轮啮合,第一齿条移动使第一齿轮旋转,第一齿轮带动第一阀门旋转,从而打开第一支管;同时,第二齿条与第二齿轮相啮合,第二齿条移动时第二齿轮旋转,第二齿轮带动第二阀门旋转,从而关闭第二支管,此时从而使达标的污染物从第一支管进入到下一个工序中。处理箱内溶液排出后,活塞在第一弹簧作用下恢复原位,移动杆随活塞恢复原位,同时第二齿轮带动第二阀门反向旋转,使第二支管呈打开状态;第一齿轮带动第一阀门反向旋转,使第一支管呈关闭状态。当处理箱内未产生设定量的二氧化碳,证明此时处理箱内污染物净化未达标,第一齿条未与第一齿轮啮合,第二齿条未与第二齿轮啮合,第一支管处于关闭状态,第二支管处于打开状态,此时未达标的污染物从第二支管排出,再次进行降解净化工序。处理箱内溶液排出后,活塞在第一弹簧作用下恢复原位,移动杆随活塞恢复原位。移动杆带动第一齿条与第二齿条恢复原位。进一步,所述处理箱通过第三弹簧与机架固定连接;所述处理箱上设有压块;所述机架上设有上电源开关和下电源开关;所述压块与上电源开关和下电源开关相配合。当处理箱内装满抗生素废水时,处理箱向下挤压第三弹簧,同时压块与下电源开关接触打开电源,当处理箱内溶液排出后,处理箱在第三弹簧作用下向上移动,同时压块与上电源开关接触关闭电源。处理污染物时打开电源,不处理污染物时关闭电源,节约能源。进一步,所述第一开关包括浮球与第二弹簧;所浮球与挡片固定连接;所述挡片位于排液口下端,所述挡片通过第二弹簧与处理箱内壁固定连接;所述排液口处设有卡块;所述卡块与挡片相配合。向处理箱中添加抗生素污染时,处理箱中液面上升,在浮球和液压作用下挡片向上移动并关闭排液口,滑块在第二弹簧和卡块作用下继续向上移动打开排液口。进一步,所述第二开关包括转动块、升降单元与用于控制升降单元的升降控制开关;所述升降单元固定设置在处理箱底部;所述升降单元与挡片固定连接;所述升降控制开关与转动块均设置在气管内;所述转动块与升降控制开关相配合;所述转动块与气管内壁铰接。在向处理箱内添加抗生素污废水后,挡片在第一开关作用下向上移动关闭排液口,处理箱填充满溶液后,此时电源开关被打开,升降控制开关通电,转动块与升降控制开关处于相接触状态,在转动块作用下,升降控制开关会控制升降单元下移,从而使挡片向下移动,此时处理箱内会很快发生反应产生气流,转动块与升降控制本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.基于光催化降解技术的污染物去除装置,包括处理箱(2)与紫外线灯(4);所述紫外线灯(4)固定安装上处理箱(2)内壁上;所述处理箱(2)设有污染物进料口(202)与排液口(204);其特征在于,还包括:机架(1)、用于控制排液口(204)的控制机构与用于分类排放污染物的分类排放机构;/n所述处理箱(2)固定在机架(1)上;所述处理箱(2)设有排气口(203)与催化剂进料口(201);所述分类排放机构一端与排气口(203)连通,分类排放机构另外一端与排液口(204)连通;/n所述控制机构包括:用于控制排液口(204)的挡片(7)、第一开关与第二开关;所述第一开关与第二开关均用于控制挡片(7);所述第一开关设置在排液口(204)处;所述第二开关设置在排气口(203)处。/n

【技术特征摘要】
1.基于光催化降解技术的污染物去除装置,包括处理箱(2)与紫外线灯(4);所述紫外线灯(4)固定安装上处理箱(2)内壁上;所述处理箱(2)设有污染物进料口(202)与排液口(204);其特征在于,还包括:机架(1)、用于控制排液口(204)的控制机构与用于分类排放污染物的分类排放机构;
所述处理箱(2)固定在机架(1)上;所述处理箱(2)设有排气口(203)与催化剂进料口(201);所述分类排放机构一端与排气口(203)连通,分类排放机构另外一端与排液口(204)连通;
所述控制机构包括:用于控制排液口(204)的挡片(7)、第一开关与第二开关;所述第一开关与第二开关均用于控制挡片(7);所述第一开关设置在排液口(204)处;所述第二开关设置在排气口(203)处。


2.根据权利要求1所述的基于光催化降解技术的污染物去除装置,其特征在于:所述分类排放机构包括:气缸(10)、排液管(16)、第一支管(17)与第二支管(18);
所述气缸(10)固定安装在机架(1)上;所述气缸(10)通过气管(9)与排气口(203)连通;所述气缸(10)上设有活塞(11),活塞(11)通过第一弹簧(12)与气缸(10)内壁固定连接;所述活塞(11)固定连接有移动杆(13);所述移动杆(13)上设有第一齿条(23)与第二齿条(24);
所述第一支管(17)与第二支管(18)均固定安装在机架(1)上;所述第一支管(17)位于第二支管(18)上端;所述第一支管(17)上设有第一阀门(19);第一阀门(19)为旋转阀门;所述第一阀门(19)同轴连接有第一齿轮(20);所述第二支管(18)上设有第二阀门(21);第二阀门(21)为旋转阀门;所述第二阀门(21)同轴连接有第二齿轮(22);

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋贞贞朱俊任
申请(专利权)人:重庆工程职业技术学院
类型:发明
国别省市:重庆;50

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