申请日2019.01.07
公开(公告)日2019.03.29
IPC分类号C02F1/30; C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明涉及一种石墨烯光催化网，属于污水处理技术领域。解决了目前现有技术中的光催化污水处理装置污水处理效率低的技术问题。所述石墨烯光催化网包括外层框架(20)以及安装在外层框架(20)上的石墨烯光催化纤维网(201)，其中，所述外层框架(20)组成立体框架结构，在所述外层框架(20)立体框架内部设置有多个石墨烯光催化纤维网(201)，其中，所述石墨烯光催化纤维网(201)是由光催化纤维编织而成，所述光催化纤维包括柔性纤维材料以及石墨烯光催化复合材料，所述石墨烯光催化复合材料负载至所述柔性纤维材料上固定。本发明的石墨烯光催化网节能环保，具有高效的污水处理能力，而且适用范围广、使用寿命长。
权利要求书
1.一种石墨烯光催化网，其特征在于，所述石墨烯光催化网包括外层框架(20)以及安装在外层框架(20)上的石墨烯光催化纤维网(201)，其中，所述外层框架(20)组成立体框架结构，在所述外层框架(20)立体框架内部设置有多个石墨烯光催化纤维网(201)，其中，所述石墨烯光催化纤维网(201)是由光催化纤维编织而成，所述光催化纤维包括柔性纤维材料以及石墨烯光催化复合材料，所述石墨烯光催化复合材料负载至所述柔性纤维材料上固定。
2.根据权利要求1所述的石墨烯光催化网，其特征在于，所述石墨烯光催化复合材料夹持在柔性纤维材料中，在光催化石墨烯纤维网(201)上形成有由柔性纤维交织形成的多个网孔(21)。
3.一种光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置还包括前处理箱(10)和光催化处理箱(11)，其中所述前处理箱(10)的底部通过第一排出管(111)与所述光催化处理箱(11)连通，所述光催化处理箱(11)内部沿所述光催化处理箱(11)的周向内壁设置有权利要求1和2所述的石墨烯催化网，其中所述光催化处理箱的外壳采用透光材料制作而成。
4.根据权利要求3所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，所述前处理箱(10)内设置有污水进入口(101)，在所述污水进入口(101)的下方与所述污水进入口(101)连通的设置有圆盘形通道(102)，在所述圆盘形通道(102)的底部设置多个喷洒孔(103)。
5.根据权利要求4所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，在所述圆盘形通道(102)的下方设置有第一过滤网(104)，所述喷洒孔(103)的孔径大于所述第一过滤网(104)的过滤孔的孔径。
6.根据权利要求5所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，在所述第一过滤网(104)的下方设置有第二过滤网(105)，所述第一过滤网(104)的过滤孔的孔径大于所述第二过滤孔(105)的孔径。
7.根据权利要求6所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，在所述第二过滤网(105)的下方具有自所述前处理箱(10)的内壁向下向内倾斜设置生物膜层(106)。
8.根据权利要求7所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，在所述前处理箱(10)的底部设置污水排出口(107)，所述污水排出口(107)通过第一排出管(111)与所述光催化处理箱(11)连通。
9.根据权利要求8所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，所述第一排出管(111)在与所述污水排出口(107)接触的位置设置有向下的导流口(108)。
10.根据权利要求7所述的光学催化石墨烯污水处理装置，其特征在于，所述第一排出管(111)的底部设置有多个喷头(112)，所述第一排出管(111)的两端分别与所述光催化处理箱(11)的内壁连接;在所述前处理箱(10)的底部设置有曝气管(109)，所述曝气管(109)与电机连接，所述光催化处理箱(11)的底部通过第二排出管(115)与收集箱(12)的顶部连接。
说明书
一种石墨烯光催化网及光学催化石墨烯污水处理装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种石墨烯光催化网及光学催化石墨烯污水处理装置。
背景技术
随着水资源的日益减少，人们越来越开始注重水资源的再利用技术，因此，促进了对污水净化的研究。现有技术中，对污水的处理较为简单，一般是经过简单过滤然后静置处理，这种处理方式对于污水的处理力度是远不够的，污水中的微小杂质不能够被过滤干净，使得再次使用的效果较差。随着锐态TiO2在紫外光照射下具有较好的催化能力的发现和进一步研究，利用光催化剂来降解和处理污染物为环境领域非常活跃的研究方向，用光催化剂处理污水具有很多优点：催化反应在常温常压下就可以进行，能耗比较低;降解速度比较快，操作简单;而且几乎可以降解废水中所有的有机物，使有机物被降解为CO2和H2O，没有二次污染。本申请人发现现有技术中利用光催化的污水处理装置至少还存在如下技术问题：一般采用在污水处理装置中安装紫外灯或者日光灯的方式对光催化剂进行照射使其具有光催化作用，因此，现有的污水处理装置在安装日光灯或紫外灯安装时需要考虑到连接导线的防水问题，而且，将照射光源安装在污水处理装置内部，由于污水处理装置中连续不断的水流，无疑会增加照射光源的损害率，使得照射光源极其容易损害，因此，将照射光源安装在污水处理内部减少了污水处理装置的使用寿命，相应的增加了污水处理的成本。
发明内容
基于现有技术之不足，本发明提供了一种新型的石墨烯光催化网及光学催化石墨烯污水处理装置，旨在解决现有的光催化污水处理装置污水处理效率不高、照射光源容易损害的技术问题。本发明的技术方案以及所产生的技术效果如下：
本发明提供了一种石墨烯光催化网，所述石墨烯光催化网包括外层框架以及安装在外层框架上的石墨烯光催化纤维网，其中，所述外层框架组成立体框架结构，在所述外层框架立体框架内部设置有多个石墨烯光催化纤维网，其中，所述石墨烯光催化纤维网是由光催化纤维编织而成，所述光催化纤维包括柔性纤维材料以及石墨烯光催化复合材料，所述石墨烯光催化复合材料负载至所述柔性纤维材料上固定。
根据本发明的一种优选实施方式，所述石墨烯光催化复合材料夹持在柔性纤维材料中，在光催化石墨烯纤维网上形成有由柔性纤维交织形成的多个网孔。
本发明还提供了一种光学催化石墨烯污水处理装置，所述污水处理装置还包括前处理箱和光催化处理箱，其中所述前处理箱的底部通过第一排出管与所述光催化处理箱连通，所述光催化处理箱内部沿所述光催化处理箱的周向内壁设置有所述的石墨烯催化网，其中所述光催化处理箱的外壳采用透光材料制作而成。
根据本发明的一种优选实施方式，所述前处理箱内设置有污水进入口，在所述污水进入口的下方与所述污水进入口连通的设置有圆盘形通道，在所述圆盘形通道的底部设置多个喷洒孔。
根据本发明的一种优选实施方式，在所述圆盘形通道的下方设置有第一过滤网，所述喷洒孔的孔径大于所述第一过滤网的过滤孔的孔径。
根据本发明的一种优选实施方式，在所述第一过滤网的下方设置有第二过滤网，所述第一过滤网的过滤孔的孔径大于所述第二过滤孔的孔径。
根据本发明的一种优选实施方式，在所述第二过滤网的下方具有自所述前处理箱的内壁向下向内倾斜设置生物膜层。
根据本发明的一种优选实施方式，在所述前处理箱的底部设置污水排出口，所述污水排出口通过第一排出管与所述光催化处理箱连通。
根据本发明的一种优选实施方式，所述第一排出管在与所述污水排出口接触的位置设置有向下的导流口。
根据本发明的一种优选实施方式，所述第一排出管的底部设置有多个喷头，所述第一排出管的两端分别与所述光催化处理箱的内壁连接;在所述前处理箱的底部设置有曝气管，所述曝气管与电机连接，所述光催化处理箱的底部通过第二排出管与收集箱的顶部连接。
本发明相对于现有技术具有如下有益技术效果：
本发明提供了一种石墨烯光催化网，所述石墨烯光催化网包括外层框架以及安装在外层框架上的石墨烯光催化纤维网，其中，所述外层框架组成立体框架结构，在所述外层框架立体框架内部设置有多个石墨烯光催化纤维网，其中，所述石墨烯光催化纤维网是由光催化纤维编织而成，所述光催化纤维包括柔性纤维材料以及石墨烯光催化复合材料，所述石墨烯光催化复合材料负载至所述柔性纤维材料上固定。从而使得本发明的石墨烯光催化网形成三维结构，以便能够增加与水流的接触面积，而且采用柔性纤维负载石墨烯光催化复合材料能够负载更多的催化剂，提高污水处理效率。
本发明还提供了一种光学催化石墨烯污水处理装置，所述污水处理装置包括前处理箱和光催化处理箱，其中所述前处理箱的底部通过第一排出管与所述光催化处理箱连通，所述光催化处理箱内部沿所述光催化处理箱的周向内壁设置有石墨烯光催化网，其中所述光催化处理箱的外壳采用透光材料制作而成。本发明的污水处理装置采用石墨烯光催化复合材料利用太阳光作为照射光源对污水中的有机物进行催化降解，石墨烯的加入加快了光催化剂的光催化作用，而且本发明利用的是太阳光源，无需在装置内部安装照射光源，能够充分利用太阳光，节能环保，同时也降低了污水处理装置的维修率，延长了污水处理装置的使用寿命。