用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置

摘要

本发明公开了一种用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置，包括太阳能光伏电板、船体和反应器，所述太阳能光伏电板固定在所述船体上，所述反应器包括反应管、电极、滤网及固定装置，所述滤网设置在所述反应管上部，所述反应管内设有电极，所述船体上设有小孔，所述小孔内穿设有导线，所述导线一端连接太阳能光伏电板，另一端连接电极，所述固定装置将所述反应管固定在船体上。本发明的装置具有结构简单，更换方便，运行成本低廉，处理效果好的优点，既可以运用于大型开放性水域，也可用于除去各类污水中的有机物，提高水体透明度。

说明书

技术领域

本发明涉及降解水中有机物的装置，具体涉及用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置。

背景技术

目前，利用电化学去除水体中水中有机物的技术大部分局限于实验室，尽管有文献表明利用电化学除水中有机物的效率很高，效果也很好，但是要从实验室推广到实际应用中还需要克服一下几点：其一，普通电化学降解装置的电源来自发电机或者由发电厂传输的高压输电线，在处理大片水域建设大型的发电机组和在水体上空或者地下铺设输电线会增加大量的费用，而且一旦出现事故，检修会很麻烦。其二，现行的处理装置内部构造都比较复杂，有些甚至将各部件一体化安置在管道中，一旦发生损耗或出现问题，更换会很麻烦。因此，巨额的费用和装置的简化成为本领域技术人员亟待解决的难题。

中国学者在应用于富营养化水体去除有机物装置的研究与发明上也取得了重要成果。专利公告号为CN101781001 A，发明名称为“一种两段式电解法处理废水的方法及其装置”的发明设置了两个电解槽，供脉冲电，有机物在第一个电解槽中被氧化，在第二个电解槽中气浮。该装置占地面积大，并且耗电很大，而且需要将交流电转化为直流脉冲电信号，实施起来难度比较大。专利号为CN200910009057.7，发明名称为“高能物理直接氧化蓝藻处理系统”的发明设计了一整套电化学处理设施，设计全面，处理效果好。但是长时间工作耗油量极大，而该装置又需要定期近岸补充汽油等消耗品，处理效率很低。而一旦装置出现问题，维修也相对麻烦，而且费用昂贵。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种结构简单，更换方便，运行成本低廉的用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置，包括太阳能光伏电板、船体和反应器，所述太阳能光伏电板固定在所述船体上，所述反应器包括反应管、电极、滤网及固定装置，所述滤网设置在所述反应管上部，所述反应管内设有电极，所述船体上设有小孔，所述小孔内穿设有导线，所述导线一端连接太阳能光伏电板，另一端连接电极，所述固定装置将所述反应管固定在船体上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的装置具有结构简单，更换方便，运行成本低廉，处理效果好的优点，既可以运用于大型开放性水域，也可用于除去各类污水中的有机物，去除COD(化学需氧量，Chemical Oxygen Demand)，提高水体透明度。为电化学去除有机物技术应用于富营养化水体的进一步完善和实用化提供了可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明实施例提供的反应器的结构示意图。

附图标记：

1-太阳能光伏电板；2-滤网；3-小孔；4-固定装置；5-船体；6-反应管；7-导线；8-电极；9-固定环；10-重锤；11-反应器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2和图3，一种用于富营养化水体的光-电-催化降解水中有机物装置，包括太阳能光伏电板1、船体5和反应器11，太阳能光伏电板1固定在船体5上，反应器11包括反应管6、电极8、滤网2及固定装置4，滤网2设置在反应管6上部，反应管6内设有电极8，船体5上设有小孔3，小孔3内穿设有导线7，导线7一端连接太阳能光伏电板1，另一端连接电极8，固定装置4将反应管6固定在船体5上。

本发明的装置应用于除去富营养化水体中有机物，采用廉价电源，简化了装置。具有运行成本低廉，处理效果好的优点。

参见图1和图2，本实施例中，为了提高去除效率，船体5两侧面并排分别开有若干个小孔3，每一个小孔3对应一个反应器11。

参见图1和图2，本实施例中，为了便于反应器的固定与拆卸，固定装置4的上部包括一挂钩，挂钩对应挂在小孔3上。本发明的多个小孔用来接入导线和挂钩。

参见图1，本实施例中，船体5的材质为高强度轻型材料，具体可以为EVA发泡板、碳纤维槽或玻璃钢槽等。船体可以是碳纤维槽或玻璃钢槽，EVA(EthyleneVinylAcetate，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)。

参见图1和图2，本实施例中，为了固定牢靠，太阳能光伏电板1嵌入并固定在船体5的上端。

本实施例中，船体5内分隔有若干个相互独立的船舱。

多个船舱提高了船体的安全性。

参见图1，本实施例中，滤网2固定在反应管6上部呈倒梯形，靠近船体5外壁的滤网2呈平面，贴合在船体5外壁上。

靠近外壁的滤网设计成平面可以方便地贴合船体外壁，使得反应器方便固定在船外壁上。安装更牢靠，使用更稳定。

参见图1和图2，本实施例中，电极8连接太阳能光伏电板1的导线7为可拆换的。方便更换反应器。

参见图1，本实施例中，船体5固定连接有重锤10。重锤使船体能漂浮在水体上，不致漂走。

本实施例中，为了方便重锤的固定连接与拆卸，船体5的下部焊接固定环9，固定环9固定连接重锤10。固定环可通过绳子连重锤。

参见图1和图3，本发明的装置去除有机物的原理是通过太阳的照射，使得太阳能光伏电板1工作，向电极板的电极8供电，电极8通过电子轰击作用，将部分水转化为·OH等具有强氧化性的活性物质，分解水中有机物，以达到去除水中有机物的目的。

本发明适用于富营养化水体中，是一种降解水中有机物的环保装置，不需要外加电源，将太阳能转化为电能，利用转化的电能降解水中有机物的环保装置；具有结构简单，便于制造拆卸以及更换零件，具有工作时间长，运行成本低等优点，既可用于去除富营养化水体中的有机物，也可用于去除各类污水中的有机物。对去除COD，提高水体透明度具有很好的效果。而且可以多个装置组同时工作，处理量大，也可用于大型富营养化水体有机物的去除工作。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。