申请日2006.03.03
公开(公告)日2006.08.23
IPC分类号C02F3/00; C02F1/30
摘要
本创新发明提供一种在水处理中能够有效充分利用太阳能的技术，即太阳能在水处理中的应用，其特征在于：将太阳光收集聚焦后通过传导光缆引入水体深层，在与传导光缆的出口端相对应的部位设置光折射系统，使得经光缆传导的光源通过折射扩散进入水体并和水体中的有机物产生光化学反应;在光化学反应中得到的氧分供好氧微生物生长，好氧微生物在生长过程中分解水体中的有机物。本发明还提供一种太阳能收集传导装置，采用该装置能够将太阳光置于水体的深度部位，便利于对水体直接进行光能聚集的深度处理。
权利要求书
1.太阳能在水处理中的应用，其特征在于：将太阳光收集聚焦后通过传导光缆引入水体 深层，在与传导光缆的出口端相对应的部位设置光折射系统，使得经光缆传导的光源通过 折射扩散进入水体并和水体中的有机物产生光化学反应;在光化学反应中得到的氧份供好 氧微生物生长，好氧微生物在生长过程中分解水体中的有机物。
2.根据权利要求1所述的太阳能在水处理中的应用，其特征在于：所述传导光缆为PVC 管内套石英玻璃管结构，在PVC管与石英玻璃管的夹缝空间内喷淋冷却介质。
3.根据权利要求1所述的太阳能在水处理中的应用，其特征在于：所述将太阳光收集聚 焦采用光收集锅，该光收集锅通过双轴跟踪系统对太阳光进行追踪。
4.根据权利要求1所述的太阳能在水处理中的应用，其特征在于：所述光折射系统包括 反光板，该反光板上涂覆有光催化剂，该光催化剂使得光与水体中的物质反应生成羟基自 由基、氧原子以及氢氧根离子，从而净化水质。
5.根据权利要求1所述的太阳能在水处理中的应用，其特征在于：所述反光板与传导光 缆的PVC管连接。
6.根据权利要求1-5之一所述的太阳能在水处理中的应用，其特征在于：所述水体中通 过生物培养器投加适合水体的微生物，包括好氧微生物和厌氧微生物。
7.太阳能收集传导装置，其特征在于：包括依次连接的光收集器、聚焦装置和传导光缆。
8.根据权利要求7所述的太阳能收集传导装置，其特征在于：所述传导光缆为PVC管 内套石英玻璃管结构，在PVC管与石英玻璃管的夹缝空间内设置有喷淋冷却介质的装置， 在与传导光缆的出口端相对应的部位设置光折射系统。
9.根据权利要求8所述的太阳能收集传导装置，其特征在于：所述光折射系统包括反光 板，该反光板上涂覆有光催化剂，该光催化剂为二氧化钛，所述反光板与传导光缆的PVC 管连接。
10.根据权利要求7-9之一所述的太阳能收集传导装置，其特征在于：所述光收集器包 括凸形或凹形的光收集锅，该光收集锅通过双轴跟踪系统对太阳光进行追踪，该光收集锅 内设置有光补偿器。
说明书
太阳能在水处理中的应用及太阳能收集传导装置
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术，特别是一种太阳能在水处理中的应用，以及太阳能收集 传导装置。
背景技术
污水处理技术自60年代开始至今经历了好几代变革，从最初的氧化塘处理技术到活性 污泥、接触氧化、氧化沟、生物转盘到生物转笼处理技术，逐步在改变废水的运行的成本 和提高生物降解能力。水处理工程技术人员一直在这个领域拓展新的处理技术。90年年代 初，美国LEMNA公司成功地开发出了浮萍(植物)处理技术，90年代中期上海同济大学 开发出了一体化的WS系列模块式的生活污水处理装置。而所有开发的污水处理技术没有 一个例外地被制约在运行费用的瓶劲上。在经济高速发展的今天，水资源成为经济发展的 源头越来越被人们所重视，开发一种低耗能高效率的污水处理技术尤为重要。
现有技术中对生活污水的处理手段包括：活性污泥法、氧化沟法、生物接触氧化法、 膜处理法等。这些方法的处理效果虽很好，但运行费用交高，而且投资偏高。
本发明人通过利用太阳能中光能、紫外线，结合微生物技术，对生活污水进行光合分 解、光催催化使水体中的有害有机物得到降解。
发明内容
本创新发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种在水处理中能够有效充分利 用太阳能的技术，即太阳能在水处理中的应用。
本发明还提供一种太阳能收集传导装置，采用该装置能够将太阳光置于水体的深度部 位，便利于对水体直接进行光能聚集的深度处理。
本发明的技术方案如下：
太阳能在水处理中的应用，其特征在于：将太阳光收集聚焦后通过传导光缆引入水体 深层，在与传导光缆的出口端相对应的部位设置光折射系统，使得经光缆传导的光源通过 折射扩散进入水体并和水体中的有机物产生光化学反应;在光化学反应中得到的氧份供好 氧微生物生长，好氧微生物在生长过程中分解水体中的有机物。
所述传导光缆为PVC管内套石英玻璃管结构，在PVC管与石英玻璃管的夹缝空间内 喷淋冷却介质。
所述将太阳光收集聚焦采用光收集锅，该光收集锅通过双轴跟踪系统对太阳光进行追 踪。
所述光折射系统包括反光板，该反光板上涂覆有光催化剂，该光催化剂使得光与水体 中的物质反应生成羟基自由基、氧原子以及氢氧根离子，从而净化水质。
所述反光板与传导光缆的PVC管连接。
所述水体中通过生物培养器投加适合水体的微生物，包括好氧微生物和厌氧微生物。
太阳能收集传导装置，其特征在于：包括依次连接的光收集器、聚焦装置和传导光缆。 所述传导光缆为PVC管内套石英玻璃管结构，在PVC管与石英玻璃管的夹缝空间内设置 有喷淋冷却介质的装置，在与传导光缆的出口端相对应的部位设置光折射系统。
所述光折射系统包括反光板，该反光板上涂覆有光催化剂，该光催化剂为二氧化钛， 所述反光板与传导光缆的PVC管连接。
所述光收集器包括凸形或凹形的光收集锅，该光收集锅通过双轴跟踪系统对太阳光进 行追踪，该光收集锅内设置有光补偿器。
本发明的技术效果如下：
由于本发明的太阳能在水处理中的应用，通过将太阳光收集聚焦后引入水体深层并扩 散进入水体，与水体中的有机物产生光化学反应，从而净化水体。这一技术无疑是对太阳 能的全新的深度开发利用，是有助于利用太阳光、太阳紫外线和生物结合进行水处理的技 术。实际使用中，污水被集中到一个水流停留时间在2小时以上的人工池中，在水面上安 装太阳光收集器，收集的太阳光由传导光缆被引入不同的水层中，光和水体进行光合作用， 光中的紫外线和被涂覆在固定板上的催化剂进行光催催化反应，生成的羟基自由基、氧原 子以及氢氧根离子和水体发生反应，使水体中的有害有机物得到降解，达到净化水质的目 的。
由于本发明的太阳能收集传导装置，将光收集器、聚焦装置和传导光缆组合在一起， 有效解决了太阳能聚焦后引入水体深层并扩散进入水体的问题，为太阳能在水处理中的深 层次应用开辟了全新的途径。