一种新型的光电联合催化装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域。

背景技术：

外加电场的光电化学技术，是一种光催化与电化学氧化联用的新型深度氧化技术，也是目前研究废水中有机污染物降解领域的前沿课题，近年来引起人们广泛的关注。有关的研究工作主要是集中于证明外电场可以显著增强光催化反应的效率，即所谓的电场增强效应，但是，关于高电压下的研究工作并不多见，关于反应器的研究就更少常见的多相光催化反应器主要有环状、椭圆形、多灯式及膜式等。目前应用较为广泛的是一种间歇式圆柱形光反应器，带有多孔布气板布气的反应器均具有良好的液-固传质效应。本发明采用微孔钛板进行布气以改善光电反应器的传质效应，设计了一种新型的多功能圆柱形浸没式悬浮态光电催化反应器。针对目前电催化技术与光催化技术在污水处理领域应用越来越广，且这两种技术均取得了很好的效果，应用前景十分宽广。但目前针对这两种技术的联合处。理效果的研究及成果转化十分缺乏。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供了一种有机将光催化和电化学氧化结合，大大提高处理效率的新型的光电联合催化装置。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种新型的光电联合催化装置，其特征在于包括壳体（10），位于壳体（10）顶端的进水口（1）、出水口（12）及底座（6），壳体（10）下端的采样口（4）和进气口（5），所述壳体（10）内部中间设有高压水银灯（2），水银灯（2）与壳体（10）之间充填着颗粒填料（8），在填料（8）与壳体（10）之间包裹着锡箔纸（9），填料（8）的上端与下端分别装着无孔钛极板阳极（11）和多孔钛极板阴极（7），与阳极（11）与阴极（7）之间相连的是电化学电源（3）。

作为优选，壳体（10）为圆柱体，其材质为玻璃钢。

作为优选，底座（6）的内部为曝气区。

作为优选，水银灯（2）外包裹一层透明的保护层。

作为优选，填料颗粒（8）为的悬浮态的TiO₂填料。

作为优选，钛极板（7）和（11）均镀钌或镀铱。

作为优选，钛极板（7）为阴极，其位于壳体（10）内部的底端，且该钛极板为多孔钛极板。

作为优选，钛极板（11）为阳极，其位于壳体（10）内部的上端，且该钛极板为无孔钛极。

作为优选，电化学电源（3）采用直流电源。

本发明有益效果：本装置利用光催化和电催化的原理，对废水的处理效果甚好，同时经济环保，无二次污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为工程实例一的实验结果图。

图3为工程实例二的实用结果图。

图中：1-进水口，2-水银灯，3-电化学电源，4-采样口，5-进气口，6-底座，7-多孔钛极板阴极，8-TiO₂填料，9-锡箔纸，10-壳体，11-无孔钛极板阳极，12-出水口。

具体实施方式

实施例1：一种新型的光电联合催化装置，包括壳体（10），位于壳体（10）顶端的进水口（1）、出水口（12）及底座（6），壳体（10）下端的采样口（4）和进气口（5），所述壳体（10）内部中间设有高压水银灯（2），水银灯（2）与壳体（10）之间充填着颗粒填料（8），在填料（8）与壳体（10）之间包裹着锡箔纸（9），填料（8）的上端与下端分别装着无孔钛极板阳极（11）和多孔钛极板阴极（7），与阳极（11）与阴极（7）之间相连的是电化学电源（3）。壳体（10）为圆柱体，其材质为玻璃钢。底座（6）的内部为曝气区。水银灯（2）外包裹一层透明的保护层。填料颗粒（8）为的悬浮态的TiO₂填料。钛极板（7）和（11）均镀钌或镀铱。钛极板（7）为阴极，其位于壳体（10）内部的底端，且该钛极板为多孔钛极板。钛极板（11）为阳极，其位于壳体（10）内部的上端，且该钛极板为无孔钛极。电化学电源（3）采用直流电源。

下面为工程实例：

一、按图1所示，连接好装置的各部件，废水采用山东某化工园区的污水，分别采用电催化，光催化及光电催化对该废水进行相同时间处理过程中对污水COD的降解效果，实验结果如图2。

二、按图1所示，连接好装置的各部件，废水采用山东某化工园区的污水，分别在不同的电压作用下，采用电催化，光催化及光电催化对该废水进行处理，实验结果如图3。