本發(fā)明屬于流體污染物光催化降解技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種流體污染物光催化反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染日益加重，嚴(yán)重制約了人類的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，環(huán)境中的污染物具有成份復(fù)雜、毒性大等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的治理技術(shù)很難徹底處理。近年來(lái)，光催化技術(shù)作為一種環(huán)境友好的綠色處理技術(shù)，在環(huán)境領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

目前，光催化材料大多為粉末狀，但是粉末狀的光催化材料的回收利用率較低，并且其在環(huán)境處理過(guò)程中容易流失，易造成二次污染，因此，光催化材料的分離性能仍需進(jìn)一步提高。

為了解決這一問(wèn)題，已有多種具有柔性并且大面積布狀光催化材料被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其非常易于從流體中回收再利用，不易造成水體的二次污染。但是這種布狀光催化材料與傳統(tǒng)的粉末狀材料相比，在外觀形貌上有明顯差異。常規(guī)的光催化反應(yīng)器大多只適用于粉末狀的光催化材料，難以滿足這種布狀類型的光催化材料的需求。

因此，設(shè)計(jì)及構(gòu)建一類適用于柔性的布狀光催化材料的新型光催化裝置非常有必要，這將有利于拓展光催化材料在實(shí)際污染物處理中的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于柔性的布狀光催化材料的新型光催化裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種光催化反應(yīng)器，其特征在于：包括光催化反應(yīng)容器，光催化反應(yīng)容器的側(cè)壁下部與進(jìn)水/氣管連接，光催化反應(yīng)容器的側(cè)壁上部與出水/氣管連接，用于固定光催化材料的雙層隔板設(shè)于光催化反應(yīng)容器內(nèi)且位于進(jìn)水/氣管、出水/氣管之間。

優(yōu)選地，所述光催化反應(yīng)容器為圓桶狀；所述雙層隔板為圓環(huán)狀。

優(yōu)選地，所述雙層隔板包括下層隔板和上層隔板，下層隔板固定在光催化反應(yīng)容器的內(nèi)壁上，上層隔板為活動(dòng)隔板。

更優(yōu)選地，所述下層隔板和上層隔板上都均勻分布有孔。

更優(yōu)選地，所述光催化材料固定在下層隔板和上層隔板之間。

優(yōu)選地，所述光催化材料通過(guò)固定固定件與所述雙層隔板固定。

優(yōu)選地，所述進(jìn)水/氣管上設(shè)有進(jìn)水/氣調(diào)節(jié)閥。

優(yōu)選地，所述出水/氣管上設(shè)有出水/氣調(diào)節(jié)閥。

本發(fā)明還提供了一種光催化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：包括多級(jí)上述的光催化反應(yīng)器，前一級(jí)光催化反應(yīng)器的出水/氣管連接后一級(jí)光催化反應(yīng)器的進(jìn)水/氣管，第一級(jí)光催化反應(yīng)器的進(jìn)水/氣管連接污水池，最后一級(jí)光催化反應(yīng)器的出水/氣管連接凈水池。

本發(fā)明還提供了上述光催化反應(yīng)器的使用方法，其特征在于，步驟為：

步驟1：將光催化材料固定在雙層隔板之間；

步驟2：將光催化反應(yīng)器放在光源下面，打開(kāi)光源；

步驟3：通過(guò)進(jìn)水/氣管引入污染物，并攪拌；污染物自下往上強(qiáng)制通過(guò)光催化材料后，從出水/氣管排出；

步驟4：光催化反應(yīng)完畢，拆下光催化材料，進(jìn)行烘干再利用。

本發(fā)明提供的裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)大面積光催化材料的展開(kāi)和固定，并使得流體污染物自下而上強(qiáng)制通過(guò)光催化材料，產(chǎn)生強(qiáng)制吸附和光催化降解，并且可以多級(jí)串聯(lián)使用，更加有效地去除污染物。裝置操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性強(qiáng)，可重復(fù)利用，在環(huán)境凈化方面具有很大的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1提供的光催化反應(yīng)器主視圖；

圖2為實(shí)施例1提供的光催化反應(yīng)器俯視圖；

圖3為實(shí)施例2提供的光催化反應(yīng)器多級(jí)串連使用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于

本技術(shù)：
所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1

圖1和圖2分別為本實(shí)施例提供的光催化反應(yīng)器主視圖和俯視圖，所述的光催化反應(yīng)器包括光催化反應(yīng)容器1和雙層圓環(huán)狀隔板。

光催化反應(yīng)容器1為圓桶狀，光催化反應(yīng)容器1的側(cè)壁近底部與進(jìn)水/氣管4連通，側(cè)壁上部與出水/氣管6連接，光催化反應(yīng)容器1內(nèi)設(shè)有雙層圓環(huán)狀隔板。雙層圓環(huán)狀隔板位于進(jìn)水/氣管4和出水/氣管6之間的位置。

雙層圓環(huán)狀隔板包括下層隔板2和上層隔板3，下層隔板2固定在光催化反應(yīng)容器1的內(nèi)壁上，上層隔板3為活動(dòng)隔板，下層隔板2和上層隔板3上都均勻分布有孔，通過(guò)固定件8將大面積的光催化材料9固定在下層隔板2和上層隔板3之間。

固定件8均勻分布在雙層圓環(huán)狀隔板上。

進(jìn)水/氣管4的啟閉通過(guò)進(jìn)水/氣調(diào)節(jié)閥5進(jìn)行控制，出水/氣管6的開(kāi)關(guān)通過(guò)出水/氣調(diào)節(jié)閥7進(jìn)行控制。

本裝置通過(guò)圓環(huán)狀雙層圓環(huán)狀隔板和固定件8的設(shè)置，不僅可以固定大面積的光催化材料9，而且可以使大面積的光催化材料有效地展開(kāi)，提高對(duì)光源的利用率。裝置使用時(shí)，流體方向自下而上，強(qiáng)制通過(guò)光催化材料，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的去除。操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性強(qiáng)，可重復(fù)利用。

出水/氣閥7的位置緊靠上層隔板3上部，為了使自下而上經(jīng)過(guò)光催化材料9的流體污染物及時(shí)流出光催化反應(yīng)容器1，避免了上層污染物過(guò)厚，而影響光的穿透率，從而影響光催化材料產(chǎn)生自由基。

光催化材料9可以自由的固定拆卸，方便循環(huán)重復(fù)使用

下面提供上述光催化反應(yīng)器的具體使用方法，包括以下步驟：

(1)將大面積的光催化材料9固定在上層隔板3和下層隔板2之間，并用固定件8固定；

(2)將光催化反應(yīng)器放在光源下面，打開(kāi)光源，使光催化材料9充分利用光源，更有效地產(chǎn)生自由基；

(3)打開(kāi)進(jìn)水/氣閥5引入污染物，并攪拌，便于光催化材料9充分與污染物接觸；并打開(kāi)出水/氣閥7，污染物自下往上強(qiáng)制通過(guò)光催化材料9后，從出水/氣閥7排出；

(4)光催化反應(yīng)完畢，拆下光催化材料9，進(jìn)行烘干再利用。

實(shí)施例2

如圖3所示，將多級(jí)光催化反應(yīng)器串連使用，污水池連接一級(jí)光催化反應(yīng)器的進(jìn)水/氣管，一級(jí)光催化反應(yīng)器的出水/氣管連接二級(jí)光催化反應(yīng)器的進(jìn)水/氣管，二級(jí)光催化反應(yīng)器的出水/氣管連接三級(jí)光催化反應(yīng)器的進(jìn)水/氣管，如此串連，最后一級(jí)光催化反應(yīng)器的出水/氣管連接凈水池。

污水池內(nèi)的污染物首先進(jìn)入一級(jí)光催化反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)凈化，然后進(jìn)入二級(jí)光催化反應(yīng)器進(jìn)行二級(jí)凈化，如此逐級(jí)凈化，最后排出凈水至凈水池。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種光催化反應(yīng)器，包括光催化反應(yīng)容器，光催化反應(yīng)容器的側(cè)壁下部與進(jìn)水/氣管連接，光催化反應(yīng)容器的側(cè)壁上部與出水/氣管連接，用于固定光催化材料的雙層隔板設(shè)于光催化反應(yīng)容器內(nèi)且位于進(jìn)水/氣管、出水/氣管之間。本發(fā)明提供了一種光催化反應(yīng)系統(tǒng)，由多級(jí)所述光催化反應(yīng)器串聯(lián)而成。本發(fā)明提供了上述光催化反應(yīng)器的使用方法，流體污染物從進(jìn)水/氣管進(jìn)入，自下往上強(qiáng)制通過(guò)光催化材料，再通過(guò)出水/氣管排出。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)大面積光催化材料的展開(kāi)和固定，并使得流體污染物自下而上強(qiáng)制通過(guò)光催化材料，產(chǎn)生強(qiáng)制吸附和光催化降解，并且可以多級(jí)串聯(lián)使用，更加有效地去除污染物。裝置操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性強(qiáng)，可重復(fù)利用。

技術(shù)研發(fā)人員：張麗莎;沈曉鳳;柳建設(shè);徐鵬飛;羅麗;時(shí)準(zhǔn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.09.15