一种基于光催化降解的除藻装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水生态环境修复领域，具体涉及一种基于光催化降解的除藻装置，包括：壳体，中部设有贯穿的槽道；核心反应组件，置于槽道中间，包括转轴和叶片；所述叶片包括骨架和填料，所述骨架上形成镂空部，所述填料填充于镂空部内；所述填料内负载有用于降解藻类的光催化剂；所述转轴与壳体转动连接，所述叶片均匀布置于转轴上。本实用新型专利技术保证藻类在水流的作用下充分且均匀的附着于叶片上并完成光催化反应，反应结束后使叶片上的填料与水面充分接触，达到去除降解产物的目的。达到去除降解产物的目的。达到去除降解产物的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光催化降解的除藻装置


[0001]本技术涉及水生态环境修复领域，具体涉及一种基于光催化降解的除藻装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国工业和经济的快速发展，工业和生活中产生大量富含氮、磷的废水，导致部分水体严重富营养化，藻类泛滥成灾。藻类的大量生长不仅严重影响水体景观，对饮用水安全、渔业、养殖业等产生威胁，造成巨大的经济损失，而且处理起来耗时耗力，已经成为环境中最严重的问题之一。此外，藻类分泌的藻毒素会影响水生生物的正常生长，甚至提高人类患癌症的风险，威胁人体健康。
[0003]公告号为CN101723555B的专利技术专利提供了光催化氧化
‑
生物浮床除藻装置，其包括光催化氧化装置，该光催化氧化装置包括光催化膜组件、增氧装置和聚光板。该装置中存在藻类难以均匀的附着于光催化膜组件上的问题，影响除藻的效率。

技术实现思路

[0004]为了提高除藻的效率，本技术提供了一种基于光催化降解的除藻装置，其具体技术方案如下。
[0005]一种基于光催化降解的除藻装置，包括：
[0006]壳体，中部设有贯穿的槽道；
[0007]核心反应组件，置于槽道中间，包括转轴和叶片；所述叶片包括骨架和填料，所述骨架上形成镂空部，所述填料填充于镂空部内；所述填料内负载有用于降解藻类的光催化剂；所述转轴与壳体转动连接，所述叶片均匀布置于转轴上。
[0008]进一步的，所述光催化剂包括MXene单层纳米片和二氧化钛。
[0009]进一步的，还包括表面为黑色的预处理通道；所述槽道包括进水口和排水口，所述预处理通道位于进水口与核心反应组件之间，使水流通过预处理通道后再通过核心反应组件。
[0010]进一步的，所述预处理通道为金属材料制成。
[0011]进一步的，所述核心反应舱的顶部设有用于聚光的凸透镜。
[0012]进一步的，所述进水口上安装有用于收集藻类的过滤装置。
[0013]进一步的，所述壳体上安装有尾部驱动装置，用于驱动壳体移动，使水流从进水口进入预处理通道内。
[0014]进一步的，还包括电机、蓄电池和光伏板；所述电机与尾部驱动装置连接，用于驱动尾部驱动装置工作；所述蓄电池与电机连接，用于供电；所述光伏板安装于壳体表面，并与蓄电池连接，用于充电。
[0015]进一步的，所述过滤装置为可切换通断的百叶式过滤结构。
[0016]进一步的，所述转轴的转动轴线与槽道的轴线垂直。
[0017]有益效果：本技术提供的一种基于光催化降解的除藻装置，使得携带藻类的水流流经核心反应组件后，在光催化降解的作用下使藻类降解，在水流流经叶片时，驱动叶片缓慢转动，保证藻类在水流的作用下充分且均匀的附着于叶片上并完成光催化反应，反应结束后使叶片上的填料与水面充分接触，达到去除降解产物的目的；并且将光催化剂紧密结合到填料上，克服了光催化剂回收困难的问题。
附图说明
[0018]图1为本技术中除藻装置的俯视结构示意图；
[0019]图2为本技术中叶片和转轴的正面结构示意图；
[0020]图3为本技术中叶片的侧面结构示意图；
[0021]图4为MXene单层纳米片/二氧化钛复合材料降解铜绿微囊藻实验中TOC与(C0
‑
C)/C0随时间变化曲线。
[0022]附图标记：1、壳体；2、过滤装置；3、预处理通道；4、核心反应组件；5、凸透镜；6、排水口；7、尾部驱动装置；8、光伏板；9、蓄电池；10、电机；
[0023]11、转轴；12、叶片；13、填料；14、骨架。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0028]实施例
[0029]参照图1所示，本实施例提供了一种基于光催化降解的除藻装置，其包括壳体1和核心反应组件4；该壳体1中部设有贯穿的槽道，槽道的两端分别形成进水口和排水口6；所述核心反应组件4设置于槽道的中间，包括转轴11和叶片12；所述叶片12包括骨架14和填料13，所述骨架14上形成镂空部，所述填料13填充于镂空部内；所述填料13内负载有用于降解藻类的光催化剂；所述转轴11与壳体1转动连接，使转轴11的转动轴线与槽道的轴线垂直，
所述叶片12均匀布置于转轴11上。
[0030]在处理水域中的藻类时，藻类在水流的作用下流经核心反应组件4内，并驱动叶片12转动，使得水流所携带的藻类更加均匀的与叶片12接触，充分且均匀的附着于叶片12上并完成光催化反应，提高降解的效率，反应结束后使叶片12上的填料13与水面充分接触，达到去除降解产物的目的；具体来说，该转轴11可以采用高阻尼材料制成，使叶片12缓慢转动。
[0031]另外，将光催化剂紧密结合到填料13上，克服了光催化剂回收困难的问题。
[0032]具体来说，总共包括三根叶片12，相邻叶片12之间间隔120
°
的布置于转轴11上。
[0033]具体来说，所述光催化剂包括MXene单层纳米片和二氧化钛，使用MXene单层纳米片作为助催化剂，大幅提升了二氧化钛的光催化活性，减少二氧化钛的用量；并且MXene单层纳米片和二氧化钛的复合填料不仅可以杀灭藻类，还可以将藻类彻底降解为小分子物质，不会产生二次污染，提高对水域的修复效果。
[0034]作为本实施例的进一步改进，所述槽道内还安装有预处理通道3，该预处理通道3为一个表面涂刷为黑色的空心立方体结构，位于进水口与核心反应组件4之间，使藻类先经过预处理后再进入核心反应组件4内进行光催化降解。该预处理通道3吸收并阻挡光照，提高水体的温度从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光催化降解的除藻装置，其特征在于，包括：壳体，中部设有贯穿的槽道；核心反应组件，置于槽道中间，包括转轴和叶片；所述叶片包括骨架和填料，所述骨架上形成镂空部，所述填料填充于镂空部内；所述填料内负载有用于降解藻类的光催化剂；所述转轴与壳体转动连接，所述叶片均匀布置于转轴上。2.根据权利要求1所述的一种基于光催化降解的除藻装置，其特征在于，所述光催化剂包括MXene单层纳米片和二氧化钛。3.根据权利要求1所述的一种基于光催化降解的除藻装置，其特征在于，还包括表面为黑色的预处理通道；所述槽道包括进水口和排水口，所述预处理通道位于进水口与核心反应组件之间，使水流通过预处理通道后再通过核心反应组件。4.根据权利要求3所述的一种基于光催化降解的除藻装置，其特征在于，所述预处理通道为金属材料制成。5.根据权利要求3所述的一种基于光催化降解的除藻装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭小飞，陈嘉庆，刘佳琦，刘潇，刘学伦，赵泉灵，龙治梅，蔡园，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：