本發(fā)明涉及一種光催化河道污染物降解裝置，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問(wèn)題，污水治理一直得不到好的解決。納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。1972年，A.Fujishima和K.Honda在n型半導(dǎo)體TiO2電極上發(fā)現(xiàn)了水的光電催化分解作用，TiO2氧化活性較高，化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)人體無(wú)毒害，成本低，無(wú)污染，應(yīng)用范圍廣，因而最受重視，是目前應(yīng)用最廣泛的納米光催化材料，也是最具有開(kāi)發(fā)前途的綠色環(huán)保型催化劑。
研究表明，納米TiO2能處理多種有毒化合物，可以將水中的烴類(lèi)、鹵代烴、酸、表面活性劑、染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑、木材防腐劑和燃料油等很快地完全氧化為CO2、H2O等無(wú)害物質(zhì)。但到目前為止納米光催化TiO2技術(shù)仍未在廢水處理方面得到廣泛應(yīng)用，主要是因?yàn)榧{米顆粒分離困難，沒(méi)有簡(jiǎn)單適用的處理設(shè)備。
通過(guò)納米顆粒在載體表面負(fù)載，可以解決顆粒分離的問(wèn)題。但負(fù)載有納米顆粒的載體浸泡于水中的時(shí)候，激發(fā)光必須透過(guò)較厚(往往是數(shù)厘米以上)的溶液才能照射到催化劑上。而事實(shí)上，無(wú)論是在紫外光區(qū)還是可見(jiàn)光區(qū)，有機(jī)物溶液(尤其是帶色有機(jī)物廢水)都會(huì)有不同程度的光吸收，這勢(shì)必會(huì)引起激發(fā)光不同程度的光損失，使得到達(dá)催化劑表面的光強(qiáng)度下降，從而使得光生電子和空穴的產(chǎn)率下降，最終使得污染物的降解效率降低。
專(zhuān)利CN 102515303A公開(kāi)了一種河道有機(jī)污染光催化治理裝置，可以獲得較好的水處理效果，但需要電力及水的流動(dòng)。同樣，CN104609571B，CN104609572B等幾個(gè)專(zhuān)利公開(kāi)的方法都是需要河水的流動(dòng)才可以獲得光催化效果。如果河水的流動(dòng)能力不足以推動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，則可能使處理設(shè)施失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種光催化河道污染物降解裝置，該裝置簡(jiǎn)單，無(wú)動(dòng)力消耗，只利用太陽(yáng)光作用，即可達(dá)到較好的處理效果。
本發(fā)明公開(kāi)了一種光催化河道污染物降解裝置，包括：
水平框架，其固定于水面以上；
纖維編織物，其覆蓋在所述水平框架表面，且所述纖維編織物的一側(cè)從水平框架邊緣垂下，與水面相接觸；與其相對(duì)應(yīng)的另一側(cè)從水平框邊緣垂下，靠近水面而不接觸水面；所述纖維編織物表面還負(fù)載有具有可見(jiàn)光活性的催化劑；
凸透鏡，其通過(guò)支架支撐固定于水平框架的上方；所述凸透鏡由徑向?qū)ΨQ(chēng)的兩部分構(gòu)成，所述兩部分通過(guò)鉸鏈可轉(zhuǎn)動(dòng)地鏈接為一體。
優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的凸透鏡的兩端設(shè)有熱敏彈簧，控制所述的凸透鏡的兩部分以鉸鏈為軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)熱敏彈簧受熱膨脹，凸透鏡的兩部分成為一體，拼成完整的凸透鏡。
本發(fā)明的有益效果是：利用纖維編織物的毛細(xì)作用，水被從纖維編織物的和水接觸的一端毛細(xì)吸上來(lái)，從另一端滴入河中，在纖維編織物表面形成較薄的液膜，無(wú)需任何動(dòng)力即可形成一個(gè)持續(xù)流動(dòng)的薄膜體系，從而獲得更好的催化效果，而且無(wú)需通過(guò)附加手段分離催化劑。
上方的凸透鏡可以聚光，當(dāng)早晨太陽(yáng)升起的時(shí)候，溫度較低，太陽(yáng)斜射，而此時(shí)凸透鏡的一半可以正對(duì)太陽(yáng)，隨著太陽(yáng)繼續(xù)升起，溫度升高，熱敏彈簧將凸透鏡兩部分推向水平，大面積接受太陽(yáng)照射并把光聚集到催化劑表面，提高催化效率。
試驗(yàn)證明：對(duì)于含金橙II濃度在25mg/L的廢水，經(jīng)過(guò)該設(shè)備持續(xù)處理12h之后的金橙II的去除率達(dá)97.2％。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D，包括一個(gè)水平框架1固定于水面以上，水平框架1表面覆蓋有纖維編織物2，纖維編織物2一端下垂接觸水面，另一端下垂接近水面而不接觸水面，纖維編織物2表面負(fù)載有具有可見(jiàn)光活性的催化劑磷酸銀。
一個(gè)凸透鏡3通過(guò)其圓心徑向分為對(duì)稱(chēng)的兩部分，凸透鏡3的兩部分通過(guò)一側(cè)鉸鏈4鏈接為一體，但可以以鉸鏈4為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；凸透鏡3的兩部分以鉸鏈4為軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)由兩端分別固定于凸透鏡3兩部分的熱敏彈簧5控制，當(dāng)熱敏彈簧5受熱，則膨脹，可以將凸透鏡的兩部分拼成完整的凸透鏡；凸透鏡3的兩部分通過(guò)支架支撐6固定于水平框架1的上方。操作時(shí)將裝置固定在河道表面，在太陽(yáng)光的照射下即可完成河道水中有機(jī)物降解。