1.本申请属于污水处理技术领域，具体来说涉及一种基于光催化实现的污水氧化处理装置。
背景技术：
2.污水处理装置是近年来污水处理工程中常用到的处理设施，用于将污水中的大部分有机物进行矿化或分解，具有很好的应用前景。现有的污水处理工艺通常是以羟基自由基为主要氧化剂的氧化过程，如o3/uv,o3/h2o2,uv/h2o2,h2o2/fe2+(fenton试剂)等为典型的均相aops过程，在高ph值情况下的臭氧处理也可以被认为是一种aops过程。实践中，我们发现上述污水处理工艺中存在这样一些问题：首先，现有工艺的光催化过程中半导体光生电子空穴对易重新复合，因此降低了光催化的氧化效率。其次，现有工艺中采用pt 片或者不锈钢片为阴极，在光催化过程中发生的是析氢反应，导致光生电子无法有效利用，并与阳极生成的羟基自由基等氧化物发生竞争反应，降低了降解效率。再次，对有色体系来说，由于污染物本身对光的吸收，导致达到光催剂表面的光能减少，进一步降低了光催化的效率；且传统光催化体系中一般采用粉末催化剂，而粉末催化剂存在难以分离和重新利用的问题。因此，如何开发出一种新型的污水氧化处理装置，以克服现有技术的上述不足，是本领域技术人员需要研究的方向。
技术实现要素：
3.本申请的目的是提供一种污水氧化处理装置，在光催化过程中抑制光生电子与空穴的复合，提高对污水的催化降解效率。
4.一种污水氧化处理装置，其包括：反应池和光源带；还包括：二氧化钛电极板和碳电极板；所述反应池中设有至少两个卡槽；所述二氧化钛电极板和碳电极板分别通过卡槽安装于反应池中；所述二氧化钛电极板与电源正极连接；所述碳电极板与电源负极连接；所述光源带上固定有高压氙灯；所述反应池的两端分别设有沿垂直方向延伸的支脚；所述光源带两端分别与支脚固定、使高压氙灯位于反应池上方。
5.通过采用这种技术方案：以高压氙灯实现光催化，同时通过对二氧化钛电极板和碳电极板施加电场，促进了光生电子-空穴在催化剂表面的迁移速率，抑制电子-空穴的复合。利用传导至阴极的光生电子与水中的溶解氧反应产生超氧阴离子，进而生成过氧化氢和羟基自由基等不具有不同氧化活性的氧化剂，进一步提高体系的污染物降解性能。光催化剂以电极的形式存在，解决了传统粉末状光催化剂难以分离、重新利用的问题；采用碳电极作为阴极，对于有色体系，可以通过电吸附的过程吸附水中的污染物，降低色度。
6.优选的是，上述污水氧化处理装置中：所述二氧化钛电极板和碳电极板均有至少两个；且各所述二氧化钛电极板和碳电极板通过卡槽交替安装于反应池中。
7.通过采用这种技术方案：令二氧化钛电极板和碳电极在反应池中交替排布，使各组二氧化钛电极板和碳电极分别构成一组独立的电解槽，从而提升了反应池中的电解效
率。
8.更优选的是，上述污水氧化处理装置中：所述二氧化钛电极板上设有二氧化钛连接柱；所述碳电极板上设有碳连接柱；所述二氧化钛连接柱伸出反应池上方且位于光源带一侧；所述碳连接柱伸出反应池上方且位于光源带另一侧；各所述二氧化钛连接柱通过阳电极棒串联为一体；各所述碳连接柱通过阴电击棒串联为一体。
9.通过采用这种技术方案：以阴电击棒连接电源负极，以阳电极棒连接电源正极。
10.进一步优选的是，上述污水氧化处理装置中：所述反应池内壁涂覆有抗干扰涂层。所述抗干扰涂层为聚碳酸酯,酚醛树脂,硬脂酸钡,消泡剂,聚乙二醇,聚乙烯醇缩甲乙醛,聚硼有机硅氧烷的复合涂层。
11.通过采用这种技术方案：该复合涂层的作用是提升反应池的抗腐蚀，抗氧化和耐高温性能，并抑制池内泡沫产生。
12.更进一步优选的是，上述污水氧化处理装置中：所述二氧化钛电极板采用分子印迹介孔二氧化钛电极。
13.通过采用这种技术方案：针对环境中污染物种类繁杂，毒性各异的特点。针对性的以分子印迹介孔二氧化钛电极吸附相应的目标物质，解决了光电催化反应无选择性的难题。
14.与现有技术相比，本申请取得了以下技术效果：通过施加电场，有效促进了光生电子
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空穴在催化剂表面的迁移速率，从而抑制电子-空穴的复合，进而提高了光催化技术的催化效率；
附图说明
15.下面结合附图与具体实施方式对本申请作进一步详细的说明：
16.图1为本发明的结构示意图。
17.各附图标记与部件名称对应关系如下：
18.1、反应池；2、二氧化钛电极板；3、碳电极板；4、光源带；5、阳电极棒；6、阴电极棒；11、支脚；21、二氧化钛连接柱；31、碳连接柱。
具体实施方式
19.为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将结合实施例作进一步描述。
20.如图1所示：
21.一种污水氧化处理装置，其包括：反应池1和光源带4；还包括：二氧化钛电极板2和碳电极板3；所述反应池1中设有至少两个卡槽；所述二氧化钛电极板2和碳电极板3分别通过卡槽安装于反应池1中；所述二氧化钛电极板2与电源正极连接；所述碳电极板3与电源负极连接；所述光源带4上固定有高压氙灯；所述反应池1的两端分别设有沿垂直方向延伸的支脚11；所述光源带4两端分别与支脚11固定、使高压氙灯位于反应池1上方。
22.具体的：所述二氧化钛电极板2和碳电极板3均有至少两个；且各所述二氧化钛电极板 2和碳电极板3通过卡槽交替安装于反应池1中。所述二氧化钛电极板2上设有二氧化钛连接柱21；所述碳电极板3上设有碳连接柱31；所述二氧化钛连接柱21伸出反应池1上方且位于光源带4一侧；所述碳连接柱31伸出反应池1上方且位于光源带4另一侧；各所述二氧
化钛连接柱21通过阳电极棒5串联为一体；各所述碳连接柱31通过阴电击棒6串联为一体。所述反应池1表面涂覆有抗干扰涂层。所述二氧化钛电极板2采用分子印迹介孔二氧化钛电极。
23.实践中，其工作过程如下：
24.以高压氙灯实现光催化，同时通过对二氧化钛电极板和碳电极板施加电场，促进了光生电子-空穴在催化剂表面的迁移速率，抑制电子-空穴的复合。利用传导至阴极的光生电子与水中的溶解氧反应产生超氧阴离子，进而生成过氧化氢和羟基自由基等不具有不同氧化活性的氧化剂，进一步提高体系的污染物降解性能。光催化剂以电极的形式存在，解决了传统粉末状光催化剂难以分离、重新利用的问题；采用碳电极作为阴极，对于有色体系，可以通过电吸附的过程吸附水中的污染物，降低色度。二氧化钛电极板和碳电极在反应池中交替排布，使各组二氧化钛电极板和碳电极分别构成一组独立的电解槽，从而提升了反应池中的电解效率。
25.以上所述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本申请公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围以权利要求书的保护范围为准。
技术特征：
1.一种污水氧化处理装置，其特征在于，包括：反应池(1)和光源带(4)；还包括：二氧化钛电极板(2)和碳电极板(3)；所述反应池(1)中设有至少两个卡槽；所述二氧化钛电极板(2)和碳电极板(3)分别通过卡槽安装于反应池(1)中；所述二氧化钛电极板(2)与电源正极连接；所述碳电极板(3)与电源负极连接；所述光源带(4)上固定有高压氙灯；所述反应池(1)的两端分别设有沿垂直方向延伸的支脚(11)；所述光源带(4)两端分别与支脚(11)固定、使高压氙灯位于反应池(1)上方。2.如权利要求1所述污水氧化处理装置，其特征在于：所述二氧化钛电极板(2)和碳电极板(3)均有至少两个；且各所述二氧化钛电极板(2)和碳电极板(3)通过卡槽交替安装于反应池(1)中。3.如权利要求2所述污水氧化处理装置，其特征在于：所述二氧化钛电极板(2)上设有二氧化钛连接柱(21)；所述碳电极板(3)上设有碳连接柱(31)；所述二氧化钛连接柱(21)伸出反应池(1)上方且位于光源带(4)一侧；所述碳连接柱(31)伸出反应池(1)上方且位于光源带(4)另一侧；各所述二氧化钛连接柱(21)通过阳电极棒(5)串联为一体；各所述碳连接柱(31)通过阴电击棒(6)串联为一体。4.如权利要求3所述污水氧化处理装置，其特征在于：所述二氧化钛电极板(2)采用分子印迹介孔二氧化钛电极。
技术总结
本申请公开了一种污水氧化处理装置，其包括：一种污水氧化处理装置，其包括：反应池和光源带；还包括：二氧化钛电极板和碳电极板；所述反应池中设有至少两个卡槽；所述二氧化钛电极板和碳电极板分别通过卡槽安装于反应池中；所述二氧化钛电极板与电源正极连接；所述碳电极板与电源负极连接；所述光源带上固定有高压氙灯；所述反应池的两端分别设有沿垂直方向延伸的支脚；所述光源带两端分别与支脚固定、使高压氙灯位于反应池上方。本申请能够提升基于光催化的污水处理装置工作效率，实现阴阳极光电协同的催化氧化作用，提高对水质中污物的降解效率。效率。效率。
技术研发人员：曾颖 史慧杰 封盛
受保护的技术使用者：上海华澈环保科技有限公司
技术研发日：2021.02.09
技术公布日：2022/2/11