Pred kratkim je ljudem v oči prišla nova vrsta naprave za čiščenje vode s filtrirnim elementom iz titana s fotokatalitično funkcijo. Ta naprava je opremljena z lupino, zgornji del lupine ima dovod vode, spodnji konec pa izhod vode. Površina titanovega filtrirnega elementa je utrjena s fotokatalitsko plastjo, v lupini pa sta razporejeni vsaj dve ultravijolični žarnici, ki ima dvojno funkcijo fotokatalize in titanovega filtrirnega elementa, ki lahko izvaja filtracijo in ločevanje onesnaževal ter uresničuje fotokatalitsko razgradnjo onesnaževal in lahko igra tudi vlogo ubijanja patogenih mikroorganizmov; naprava ima funkcijo povratnega izpiranja plin-voda in ni težav, kot so ločevanje in rekuperacija katalizatorjev ter onesnaženje membrane. Lahko tvori sistem enote za čiščenje vode sam ali pa ga je mogoče kombinirati z drugimi sistemi za čiščenje vode, kar izboljša učinkovitost čiščenja vode in zmanjša stroške čiščenja ter se lahko široko uporablja pri čiščenju vode različne kakovosti.
titanov filter
titanov filter
Uvod v strukturo
Na voljo je lupina (1), zgornji konec lupine (1) je opremljen z dovodom vode (2), spodnji konec je opremljen z odvodom vode (3) in titanovim filtrirnim elementom (4), ki je povezan z izpust vode (3) je vgrajen v školjko (1). ), označen s tem, da: je na površini titanovega filtrirnega elementa (4) strjena fotokatalitska plast (5), v lupini (1) pa sta razporejeni vsaj dve ultravijolični žarnici (6). Ventil za dovod vode (7) je povezan z dovodom vode (2), ventil za izpust vode (8) in cev za povratno spiranje (9) sta povezana z izhodom za vodo (3), ventil za povratno spiranje pa je priključen na cev (9) in (10) in črpalka za povratno spiranje zrak-voda (11), odtočna cev za povratno spiranje (12) in ventil za izpust povratnega pranja (13) so predvideni na spodnjem koncu lupine (1).
Tehnika ozadja
Največja značilnost membranskega ločevanja je, da je gravitacija gonilna sila in da ni velike spremembe toplote. Ima prednosti visoke učinkovitosti, varčevanja z energijo, enostavnega postopka, priročnega delovanja, prijaznosti do okolja, enostavne avtomatizacije in enostavne integracije z drugimi tehnologijami. Široko se uporablja pri čiščenju vode. , medicina, hrana, biološki inženiring, kemična industrija, petrokemična industrija, metalurška industrija in čiščenje plinov. Filtrirni element iz titana je pogosto uporabljena membrana v tehnologiji ločevanja membran. To je porozni titanov filtrirni element, izdelan iz industrijskega titanovega prahu visoke čistosti s sejanjem, oblikovanjem pri statičnem tlaku ter sintranjem pri visoki temperaturi in visokem vakuumu. Filtrirni element iz titana se uporablja na področju čiščenja vode zaradi njegovega hitrega in učinkovitega zadrževalnega učinka, vendar njegova neodvisna funkcija selektivnega ločevanja in pojav onesnaževanja povzročita, da se njegov učinek na čiščenje vode in porabo energije s časom bistveno spremeni.
Tehnologija fotokatalize je napredna tehnologija oksidacije. Fotokatalizatorju dovaja svetlobno energijo, da vzbudi okoliške molekule kisika in vode, da ustvarijo aktivne proste radikale z močno oksidativno močjo, ki lahko razgradijo večino organskih spojin, ki so škodljive za človeško telo in okolje. Zato so bili sistemi za čiščenje vode, ki temeljijo na tehnologiji fotokatalitske oksidacije, uspešno uporabljeni za razgradnjo organskih onesnaževal v vodnih telesih, odstranjevanje dušikovih oksidov in sterilizacijo. Fotokatalizatorji večinoma uporabljajo polprevodniške materiale, kot so TiO2, SnO2, ZnO ali WO3, med katerimi je TiO2 postal najbolj obetaven material za industrijsko uporabo zaradi svojih stabilnih fotokemičnih lastnosti, nizke cene in varnosti. Vendar pa ima sedanji TiO2 fotokatalitski sistem za obdelavo vode to pomanjkljivost, da je fotokatalizator težko ločiti in reciklirati.
Da bi premagali ustrezne težave tehnologije membranskega ločevanja in tehnologije fotokatalize, obstajajo tehnologije, ki združujejo fotokatalizo in tehnologijo membranskega ločevanja, kot je obstoječi viseči fotokatalitski membranski reaktor. Fotokatalitični membranski reaktor tipa suspenzije suspendira fotokatalizator v prahu v vodnem telesu in ga po fotokatalitični reakciji ponovno pridobi s tehnologijo ločevanja membrane. Čeprav se fotokataliza in ločevanje membrane izvajata v istem reaktorju, sta dejansko dve neodvisni enoti in fotokatalizatorji zlahka povzročijo nove težave, kot sta blokada membrane in umazanje membrane.
