一种集能光催化净水器，以黑体吸收集聚太阳能，提供纳米光催化反应动力，促成羟基进攻为主力军的超强氧化还原反应。把生活垃圾微生物细菌病毒等有机质，最终矿化为CO2H2O，重金属脱毒。高于绝对温度K(-273℃)的物体，持续发射吸收源于太阳的能量——电磁波，即定温度表徵吸收与发射能量的平衡。故黑体吸收的波谱比可见光广泛，提供光催化Uv的能量。主要用于净化生命之水，也可净化空间环净与食品保鲜及储藏。简便经济可靠，环境友好。比太阳能热水器光伏发电简便高效，性价比优异，环保又节能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种集能光催化净水器，以黑体吸收集聚太阳能，提供纳米光催化反应动力，促成羟基进攻为主力军的超强氧化还原反应。把生活垃圾微生物细菌病毒等有机质，最终矿化为CO2H2O，重金属脱毒。高于绝对温度K(-273℃)的物体，持续发射吸收源于太阳的能量——电磁波，即定温度表徵吸收与发射能量的平衡。故黑体吸收的波谱比可见光广泛，提供光催化Uv的能量。主要用于净化生命之水，也可净化空间环净与食品保鲜及储藏。简便经济可靠，环境友好。比太阳能热水器光伏发电简便高效，性价比优异，环保又节能。【专利说明】集能光催化净水器
一种净水新技术，用于饮用水、污水的净化及回用。传统水处理，无非沉淀过滤絮凝投药生物或化学氧化，最后除渣。现代化进程，水污染与日俱增。现行水处理技术已难于适应，危及可持续发展。面对全球性水荒与生态灾难，生态卫士惊呼‘最后一滴水是人类的眼泪’。我国在世界13个贫水国之列，地表水污染83% (中国统计年鉴)，一个五年计划的水环境损失2212亿元。污水处理大部分为一二级水平。处理效果差维修率高，现状是三分天下:1/3正常运行，1/3不能正常运行，1/3闲置，有效运行率不到50%。全国县以上4000多家自来水厂，98%—直延用传统工艺；上万个乡镇自来水处理更落后。人类80%疾病与水相关，我国从今年七月一日开始，施行饮用水新标准与国际接轨。污水处理(国发办2012-24号)，到2015年城市污水处理率要达到85%，县城达到70%，乡镇30%;再生利用率15%。新增处理量4569万m3/日，再生利用率2675万m3/日。资源环境，可持续发展，净化生命之水首当其冲。
技术介绍
自来水消毒一直沿用巨毒的氯，残留水中难于降解的高氯化物致癌，弓丨起世界卫生组织担忧，扩展下去将酿成社会问题。氯消毒自来水并不彻底，灭活灰质炎病毒几乎无效，故为生水不宜直接饮用。而煮沸后，据大阪市供水局测定，致癌物增加3倍。较好的办法是，用高效快速杀菌没有任何有害残留物的臭氧代氯消毒自来水。1906年法国尼斯给水厂即用臭氧消毒，世界上已有3000多个臭氧水处理厂。问题是臭氧机用电的88-92%失之热耗，加之气液混合与控制系统，造价高昂。发达国家尚难普及，广大发展中国家则可望不可及。污水处理，引进消化国外技术，诸如AB法SBR法Α/Α/0法，结合我国条件改进提高，以简便的A/0法把排放标准提高到一级半。诸如曝气气浮、活性污泥、氧化沟、膜虑活性碳虑等工艺，作出了历史性贡献。然而面对污水排量及污染物与日俱增，水质复杂化，已难于应对。现实是生物氧化的好氧厌氧菌的培育、耐候性、运行管理分散复杂。膜滤碳虑离子交换的堵塞更换，投药与絮凝剂导致污泥增量等问题，酿成‘三分天下’困局。采用高级氧化03Uv，例如梅塞尔集团威德可公司典型的WEDECO臭氧处理工艺，以02为原料生产03，强射流气液混合，加入紫外线系统，辅以气水循环，成效卓著。唯造价与能耗令用户望而生畏。低价高效又节能的膜生物膜反应器(图1)应运而生，节能环保，尚待解决好氧菌的供氧问题。水深30cm初始溶氧浓度lmg/L增溶Img02/L需12天。加入喷淋搅拌射流曝气增氧,又与简便节能相悖。给定反应强度下，膜反应器的上中下部位形成好氧兼氧厌氧区，配以相应菌种难以调控。近几年兴起的纳米光触媒，普世关注寄予厚望，享誉最理想最有前途的绿色化新技术。例如纳米T102简称nt，系N型半导体，光照下价带电子激发到导带上，产生高活性电子驱动光催化Uv，于水中形成自由基0H，氧化值高达2.8V (氯1.36V臭氧2.07V)。以羟基进攻为主力军，最终把水中的有机质矿化为C02与H20，重金属氧化还原脱毒。细菌病毒微生物也属有机质，同样降解矿化。钛元素稳定无毒，耐候性极佳，环境友好到与人类的生理生化和谐，‘种植钛牙’足证。光催化Uv的反应动力来自太阳能。ntUv的光源为紫外线最佳，攻关方向是波谱向可见光扩展，摆脱人造紫外光源(紫外线只占阳光辐射到地面的4%，且受气候影响)，系节能的关键。直接投加nt处理，因其比重为水的4倍沉底，局限能效。克服传质浓差局限加大投加nt量到0.1 %，成效卓著，但难于回收回用。nt市价200元/kg，投药式使用，单位污水处理成本高达200元/m3，现行污水处理费仅为0.5元/m3。把nt置于载体以获常效势在必行。问题是nt载体对nt作用表面的封闭难于突破。Ig nt可有200m2的表面积，溶胶凝胶成膜后大多‘见不了世面’，有效负载率不及10%，急待‘改革开放’。光触媒尤其是ntUv ‘横空出世’于环境绿色化，用于水处理只是广义净化的一个方面，突破nt的负载局限，普遍面临一道急待攻克的难关，物尽其用。
技术实现思路
设计构思:收集自然能提高ntUv能效。技术方案是以网膜载体扩展nt的作用空间，表层黑体化，获得总体通透。通透性系水、空气的宏观与微观无堵畅通。网状载体可做到比膜、板载体更大的表面积，扩展Uv反应范围，提高传质速率，缩小浓差及扩散的局限。载体也可以为条环球块粒体的多样组合，适应多种场合。总体通透，还包括载体上的nt与其表层黑体的分子级微通透。表层黑体对入射光全吸收，源源提供ntUv的反应能量。光的本质为电磁波。任何物体都在持续发射/吸收电磁波，发射/吸收平衡，即定物体的温度。故，不见可见光仍有波辐射，前提是物体温度大于0\(-273eC)。光辐射能量,H为普朗克常数V为频率。远红外以下的不可见光，频率V更低。针对辐射能量6降低，以黑体吸收集聚得以补偿。ntUv在黑箱内实验表明，光催化仍然有效进行。网膜载体为基础元件，模块式加工组合适应不同的净化场合环境。技术核心是网膜原料的精确匹配固结通透与着色，发展方向是由手工升级自动化。【专利附图】【附图说明】图1，膜生物反应器示意图。一沉池初沉后的污水进入膜反应器1，经生化反应膜2净化，直排或经二沉池排放。比活性污泥氧化沟生物转盘简便高效占地少。图2，洗车水集能光催化处理系统示意图。洗车废水由地沟I经下水管3流入掩体4下部，浸没筒网式反应器6，供网膜单元生化反应运行。掩体4兼备二沉池功能。净化后的上清液由出水管2经水表9三通阀10供水洗车喷枪，阀10的另一头接自来水管，应急时切换补水。筒网反应器6底部设置渣斗5，定期清渣。上部设溢流管8，溢流排入原下水井7，系事故备用。实施例旭新洗车店污水处理，工艺流程见图2。日均用水量1.86m3,流量以8h计为0.232m3/H。生化反应效果需要足够的作用时间，低流速利于增加反应时效。掩体4系水泥管下水井结构，设计容积4m3，以加`长停留时间确保反应能效。掩体4建在地沟I与原下水井7之间，减少输水管长度与水阻。洗车室内的环布地沟1，除集、出水功能兼备初沉池作用。初沉后的污水由下水管3流入掩体4底部入口，经细格栅分流缓冲，防沉污泛起，以上清液漫入反应器6。反应器6系多层网膜同心筒，网膜用量30m2/m3污水。洗车通常为8小时工作，最长12H，处理前已有12H的初沉时间，大部分固态污物已经地沟I初沉，处理对像主要是洗涤剂洗车腊溶胶类悬浮物，净化后的微量沉渣每年由渣斗5清渣一次。去除的污渣总量倍减，已被前期的模拟降解有机质淀粉实验验证——聚糖淀粉水解为单糖，羟基进攻反应式:C6H1206本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：时文生，
申请(专利权)人：时文生，
类型：发明
国别省市：
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