用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器，包括悬浮基座、螺旋桨以及蓄电池和人工光源，所述的悬浮基座内安装电机、用于控制悬浮基座方向的方向控制器以及用于控制电机和人工光源工作的无线遥控收发器，悬浮基座的两侧分别安装有螺旋桨，螺旋桨的主轴与电机的输出轴连接，螺旋桨的主轴安装可拆卸有两个以上的叶片，且叶片上具有光催化剂涂层，悬浮基座上安装有带防水保护罩的人工光源，蓄电池接电机的电源端及人工光源。本实用新型专利技术体积小，使用灵活方便，适用性强，可用于土壤修复中化学淋洗法产生的大面积高浓度的有机污染淋洗废水的处理场所。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器，属于土壤修复

技术介绍
随着人类活动的加剧和工业化进程的加快，越来越多的化学污染物通过多种途径进入到土壤系统中，造成土壤的严重污染，直接威胁到人类的健康。其中，有机污染物因其毒性强、难降解、生物累积性等特点而引起大家的重点关注，针对有机污染土壤的修复研究也成为学者研究的热点。化学淋洗法是一种高效快速的化学处理技术，它是借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动清洗液，将其注入被污染土层中，然后再将包含污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理。该技术能及时从高浓度污染土壤中置换出清洁的地块，可同时处理有机、无机污染物，具有适应范围广、污染物去除效率高，修复工期短的优点。现有的关于化学淋洗法的技术研究多是集中在淋洗剂的选择和淋洗设备专利技术上，关于淋洗液的处理研究非常少见。事实上，淋洗液的处理一直是化学淋洗法的一大难题。现今应用于有机污染土壤的化学淋洗液多是表面活性剂，淋洗后产生的淋洗废水多属于高浓度的有机废水。由于土壤修复工程的独特性，淋洗产生的淋洗液多需要在修复现场短时间内进行处理，而很多传统的污水处理方法多不适用。现有的处理方法多是以高级化学氧化法为主，该方法修复时间短、处理效果好、所需设备简单，但是其费用高昂，且操作过程中有一定的安全隐患，这限制了其广泛的应用，因而寻找一种方便、高效、经济的处理方法至关重要。光催化氧化技术作为一项高级氧化技术，由于其高效、经济、快捷的优点，近年来在多个领域中应用均取得了较大的进展。但目前公开的光催化反应器设有透光的圆柱形壳体，该圆柱形壳体的下部设置有曝气头，该曝气头与曝气管连接，曝气管上设有交错的若干个光催化板，圆柱形壳体的两端分别设有进水口和出水口。在太阳光下，将该反应器水平放入机有废水中，有机废水经过一端进水口处，通过滤网先进行预处理，以除掉略大的颗粒物，滤液流进反应器内，在一定速度的曝气作用，使废水与催化剂接触，通过可见光的照射作用，使催化剂产生·OH和·OOH自由基，运用这种超强的氧化能力将淋洗废水降解并矿化为水和二氧化碳。但上述结构的光催化反应器体积小，仅能适合处理较少的淋洗液，因此只能用于小范围高浓度的有机污染废水的处理场所，但是针对土壤修复中化学淋洗法产生的废水的处理上目前尚未有实际应用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种体积小，使用灵活方便，适用性强的用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器。本技术为达到上述目的的技术方案是：一种用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器，其特征在于：包括悬浮基座、螺旋桨以及蓄电池和人工光源，所述的悬浮基座内安装电机、用于控制悬浮基座方向的方向控制器以及用于控制电机和人工光源工作的无线遥控收发器，悬浮基座的两侧分别安装有螺旋桨，螺旋桨的主轴与电机的输出轴连接，螺旋桨的主轴安装有可拆卸的两个以上的叶片，且叶片上具有光催化剂涂层，悬浮基座上安装有带防水保护罩的人工光源，蓄电池接电机的电源端及人工光源。本技术采用上述技术具有以下优点：1、体积较小，方便使用。本技术将螺旋桨以及蓄电池和人工光源安装在悬浮基座上，反应器体积小，能通过无线遥控控制悬浮基座的作用方位，并控制电机驱动螺旋桨动作，可根据实际废水处理的需要，通过遥控来调节反应器的作用方位，在自然光或人工光源的作用下，对化学淋洗废水进行降解，使用方便。2、适用性强。本技术采用悬浮基座，使反应器能悬浮在淋洗废水上，可通过螺旋桨使悬浮基座移动到所需位置，螺旋桨的叶片上的光催化剂涂层在光照作用下对淋洗废水进行催化反应，由于叶片的光催化有效面积大，能加强催化效率，尤其螺旋桨转动过程中，光催化剂随叶片在气液面交替过程中与空气和淋洗废水充分接触，可提高催化反应效果，同时可根据淋洗废水污染程度来确定设置在螺旋桨的叶片数量，适用性强，可用于土壤修复中化学淋洗法产生的大面积高浓度的有机污染废水的处理场所。3、使用灵活。本技术在悬浮基座上设有人工光源和蓄电池，可通过无线遥控控制人工光源工作，因此可直接运用太阳光进行反应，在特殊天气情况下还可运用人工光源以及人工光源和太阳光进行反应，可根据天气情况交替使用，使用灵活。附图说明下面结合附图对本技术的实施例作进一步的详细描述。图1是本技术管道加热集成装置的结构示意图。图2是图1的侧视结构示意图。其中：1—悬浮基座，2—螺旋桨，21—主轴，22—叶片，3—铅蓄电池，4—太阳能蓄电池，5—人工光源。具体实施方式见图1所示，本技术用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器，包括悬浮基座1、螺旋桨2以及蓄电池和人工光源5，该悬浮基座1由高密度聚乙烯板制得的中空结构，使反应器能悬浮在淋洗废水上。本技术悬浮基座1内安装电机和用于控制悬浮基座1方向的方向控制器以及无线遥控收发器，通过无线遥控收发器接收信号，而控制电机和人工光源5是否工作。见图1、2所示，本技术悬浮基座1的两侧分别安装有螺旋桨2，螺旋桨2的主轴21与电机的输出轴连接，螺旋桨2的主轴21安装有可拆卸的两个以上的叶片22，且叶片22上具有光催化剂涂层，该光催化剂采用现有二氧化钛等半导体催化剂，该叶片22采用导电玻璃或者石墨片等有传输电子能力的材料制成，运用溶胶凝胶法或者浸渍提拉法等方法将光催化剂涂在叶片22上，电机驱动螺旋桨2的主轴21旋转，使反应器到达指定的淋洗废水上位置，同时叶片22随螺旋桨2的主轴21旋转与空气和淋洗废水充分接触，并可根据淋洗废水污染程度来确定设置在螺旋桨2的叶片22数量。见图1、2所示，本实用新型悬浮基座1上安装有带防水保护罩的人工光源5，人工光源5采用紫外灯或氙灯，且人工光源5设置在悬浮基座1的下部并位于螺旋桨2一侧，在光照下对淋洗废水进行光催化反应。本技术蓄电池接电机的电源端及人工光源5以提供工作电源，蓄电池为铅蓄电池3和太阳能蓄电池4，且铅蓄电池3和太阳能蓄电池4安装在悬浮基座1的上方，使蓄电池提高工作电源。悬浮式光催化反应器放入待处理的淋洗废水中，整个反应器是悬浮在水中，无线遥控收发器接收信号，开启电机或同时开启电机和人工光源5，螺旋桨2以60～120r/min开始转动，负载了光催化剂的叶片22转动,使淋洗废水与催化剂充分并且反复接触，通过可见光的照射作用下，使催化剂产生·OH和·OOH自由基，将淋洗废水降解并矿化为水和二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器，其特征在于：包括悬浮基座（1）、螺旋桨（2）以及蓄电池和人工光源（5），所述的悬浮基座（1）内安装电机、用于控制悬浮基座（1）方向的方向控制器以及用于控制电机和人工光源（5）工作的无线遥控收发器，悬浮基座（1）的两侧分别安装有螺旋桨（2），螺旋桨（2）的主轴（21）与电机的输出轴连接，螺旋桨（2）的主轴（21）安装有可拆卸的两个以上的叶片（22），且叶片（22）上具有光催化剂涂层，悬浮基座（1）上安装有带防水保护罩的人工光源（5），蓄电池接电机的电源端及人工光源（5）。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理土壤修复中化学淋洗废水的悬浮式光催化反应器，其特征在于：包
括悬浮基座（1）、螺旋桨（2）以及蓄电池和人工光源（5），所述的悬浮基座（1）内安装
电机、用于控制悬浮基座（1）方向的方向控制器以及用于控制电机和人工光源（5）工作
的无线遥控收发器，悬浮基座（1）的两侧分别安装有螺旋桨（2），螺旋桨（2）的主轴（21）
与电机的输出轴连接，螺旋桨（2）的主轴（21）安装有可拆卸的两个以上的叶片（22），
且叶片（22）上具有光催化剂涂层，悬浮基座（1）上安装有带防水保护罩的人工光源（5），
蓄电池接电机的电源端及人工光源（5）。
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖书林，李月中，张进峰，杨建平，周丽烨，浦燕新，
申请(专利权)人：江苏维尔利环保科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：