基本信息
- 项目名称:
- 光电催化净水装置的研究
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类:
- 能源化工
- 大类:
- 科技发明制作A类
- 简介:
- 本装置运用光电催化方法氧化分解水中的有机污染物,微藻类原核生物和各种微生物细菌,同时还能除去水中的重金属离子,耗能小且效率高,安全性好,让大家能喝上更加安全口感好的饮用水,符合当下提倡的低碳理念。
- 详细介绍:
- 本装置运用光电催化方法氧化分解水中的有机污染物,微藻类原核生物和各种微生物细菌,同时还能除去水中的重金属离子,耗能小且效率高,安全性好,符合当下提倡的低碳理念。光电催化净水技术是迄今为止用于饮用水水质处理,消毒净化方面的最新技术。本装置可运用于居民桶装水净化,也可推广运用到自来水厂的水质净化,从根本上解决用臭氧净水产生的有致癌性溴酸根,也能解决目前用氯气净水所产生的有致癌性的“卤代有机烃”残留的问题,让大家能喝上更加安全口感好的饮用水。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、室温下,培养大肠杆菌并通过实验验证光电催化的杀菌效果,选择合适的催化剂。 2、实验推广到各种菌种和有机物的净化。 3、探究电极板间距、电压、杀菌时间等条件对光电催化效果的影响。 4、培养大肠杆菌并且检验光电催化对大肠杆菌的杀菌效果,推广实验检验光电催化对各种菌种和有机物的净化效果,并设计对比实验探究出各种条件对光电催化净水的影响,然后按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)检验净水后的效果是不是符合国家的饮用水标准。 创新点: 1、光电催化的前期研究大多限于太阳能的转换和储存(光解水制氢)。近年来,国内外研究人员对光电催化净化空气和水进行了初步研究,虽然取得了一定的成果,但是还是没有解决光电催化中该如何保持持续的杀菌能力的问题。 2、光电催化净水装置采用泡沫镍负载钴掺杂二氧化钛作为电极,运用于灭活水中细菌的研究,目前的文献中还没有出现过。 技术关键: 主要解决:有机物含量和菌落数的检验;电子空穴对的复合问题;催化剂中毒、反应速度慢、光量子效率低以及较难预测反应机理等因素的制约;光电催化技术如何应用于桶装水的净化的问题。
科学性、先进性
- 科学性、先进性: 随着科学技术的发展,光电催化技术越来越成熟。光电催化反应是一种比光催化更为有效的降解有机污染物的技术。可以说,凡是能利用光催化降解的有机物,采用光电催化后其反应效率均有较大的提高,它能有效地将有机物完全矿化为CO2 和无机盐,也可通过控制条件使有机物降解到没有毒性,而能被人们利用。该技术既处理了废水又节约了资源的优势,使它有可能成为将来环境治理的主要技术。国内外许多学者已经利用光电催化技术在空气净化和水质净化的研究中取得了可喜的成果,解决了很多技术上面的难题,为我们的研究提供了一定的理论基础。
获奖情况及鉴定结果
- 第四届“挑战杯”广东工业大学课外学术科技作品竞赛选拔赛特等奖。广东省决赛二等奖。在《化学与生物工程》发表论文《光电催化灭活水中大肠杆菌》专利申请号:201120120447.4
作品所处阶段
- 实验室试验阶段
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 实物,图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本装置运用光电催化方法氧化分解水中的有机污染物,微藻类原核生物和各种微生物细菌,同时还能除去水中的重金属离子,耗能小且效率高,安全性好,符合当下提倡的低碳理念。光电催化净水技术是迄今为止用于饮用水水质处理,消毒净化方面的最新技术。本装置可运用于居民桶装水净化,也可推广运用到自来水厂的水质净化,从根本上解决用臭氧净水产生的有致癌性溴酸根,也能解决目前用氯气净水所产生的有致癌性的“卤代有机烃”残留的问题,让大家能喝上更加安全口感好的饮用水。
同类课题研究水平概述
- 20世纪80年代以来,TiO2 多相光催化在环境保护领域内对水和气相有机、无机污染物的去除方面取得了较大进展。近年来,把二氧化钛光催化法应用到饮用水的消毒净化,以此达到氧化、分解水中有机污染物、杀灭水中微生物细菌的研究工作引起广泛关注。 至今为止,尚未发现有关利用二氧化钛负载钴在紫外灯照射下杀菌的文献报道,本课题利用二氧化钛负载钴在紫外灯照射下,杀灭大肠杆菌和湖水中的普通细菌的实验方法有显著的特色。