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浮油降解装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及环保领域,尤其涉及一种浮油降解装置。

相关背景技术

[0002] 随着海上交通运输业的发展和海洋油气资源的进一步勘探开发,海上溢油事故也不断地增多。海上溢油污染是各种海洋污染类型中发生频率最高、分布面积最广、危害程度最大的一种。
[0003] 海上溢油应急处理方法通常是先回收,再进行消除处理。例如,采用物理方法(如围油栏围控、吸油毡吸附等)进行回收,再采用化学方法(如喷洒化学分散剂等)进行浮油消除处理。
[0004] 然而,在回收相应的溢油之后,虽然可以采用化学分散剂等方法,将海面的浮油分散成极微小的颗粒,但是,不能实现浮油真正的消除,另外化学分散剂存在二次污染,会给海洋带来新的污染。
[0005] 因此,亟待研制新型海上溢油产生的残留浮油的处理装置。

具体实施方式

[0024] 现有浮油的降解装置有待改进,为此,本发明提供一种新的浮油降解装置。
[0025] 为更加清楚的表示,下面结合附图对本发明做详细的说明。
[0026] 本发明实施例提供一种浮油降解装置,请结合参考图1至图6。
[0027] 如图1所示,浮油降解装置包括基板100,基板100上方具有两个紫外光照射装置130。紫外光照射装置130到基板100上表面的垂直距离可以根据需要调整。紫外光照射装置
130提供紫外光照,从而为浮油的光催化降解提供光源。
[0028] 其它实施例中,紫外光照射装置的个数可以更多,例如三个以上,可以根据基板的总面积(基板的总面积决定一个浮油降解装置能够处理的浮油面积,因此,通常希望此总面积较大),以及紫外光照射装置能够照射到的基板面积,设置紫外光照射装置的个数。
[0029] 浮油降解装置还包括设置于基板100上或者基板100内部的臭氧发生装置(未示出)及二次电池(未示出)。所述臭氧发生装置用于产生臭氧气体,臭氧气体用于浮油的氧化降解。所述二次电池可以反复充电和放电,从而保证为浮油降解提供电能(例如为紫外光照射装置130提供电能)。
[0030] 本实施例中,基板100包括位于上表面中央的凸台110,所述臭氧发生装置和所述二次电池设置在凸台110内,即臭氧发生装置和二次电池位于基板内。将臭氧发生装置和二次电池设置在凸台110内,可以更好地防止海水影响臭氧发生装置和二次电池。
[0031] 本实施例中,可以进一步凸台110的上表面和侧面可以具有太阳能电池板,以增大太阳能电池板的总面积。
[0032] 其它实施例中,基板也可以不包括凸台。臭氧发生装置和二次电池可以设置在基板表面上,并利用相应的防水结构保护臭氧发生装置和二次电池,同时,保证臭氧发生装置产生的臭氧能够输入后续提到的臭氧供气口(如图6所示的臭氧供气口101h)。
[0033] 请参考图1和图2,图2为图1中虚线框100A框选部分的结构放大图(即基板100部分上表面的俯视放大图)。
[0034] 结合参考图1和图2可知,基板100还包括多个通孔101,通孔101从基板100上表面向下贯穿基板100(图1中的小点代表了相应的通孔101,可以从图2中的放大示意图得到)。
[0035] 需要说明的是,本实施例中,基板100上表面具有太阳能电池板(未示出)。本实施例中,基板100上表面除了被相应通孔101贯穿的部分之外,其它部分均可以设置有相应的太阳能电池板,以利用太阳能电池板发电,供相应的装置(如紫外光照射装置130等)使用。
[0036] 本实施例中,通孔101内具有光催化催化剂。具体的,本实施例设置通孔101内具有通管102(单独一个通管102的俯视结构如图3所示,立体结构如图4所示)。此时,通管102的管孔为通孔101的一部分。本实施例通过设置通管102内表面具有光催化催化剂103(在图3中显示为覆盖在通管102内表面),从而使通孔101侧壁的内表面具有光催化催化剂103。
[0037] 设置通管102,可以使得每个通孔101内的光催化催化剂均方便地更换。其它实施例中,也可以不设置通管,直接在通孔侧壁表面设置光催化催化剂。
[0038] 请参考图3,正如前面所述,通管102的管孔为通孔101的一部分,而通管102的内表面被光催化催化剂103覆盖。
[0039] 图4显示了单独一个通管102的立体结构示意图。图4显示,通管102的管壁具有通气开口1021,通管102位于通孔101时,通气开口1021与上述臭氧发生装置的所述臭氧供气口相通。
[0040] 请返回参考图1,本实施例中,紫外光照射装置130架设在两个支撑柱120顶部之间,即每个紫外光照射装置130通过两个支撑柱120进行固定。图1中显示了两个紫外光照射装置130。
[0041] 其它实施例中,紫外光照射装置的个数可以更多。
[0042] 本实施例中,设置支撑柱120可拆卸地固定在基板100的外侧壁,此时,基板100的上下表面均不受设置支撑柱120的影响,从而保证基板100上下表面充分与海水接触,进而保证相应有更多通孔101与海水接触。
[0043] 本实施例中,紫外光照射装置130的上表面可以具有太阳能电池板(未示出)。
[0044] 请再次参考图1至图4,通孔101内具有通管102,也就是说,通管102设置在通孔101中。通管102可以通过多种方式固定在通孔101内部。例如,可以通常粘贴方式,或者利用通管102的外径与通孔101内径之间的调整,使得通管102恰好能够固定在通孔101内。
[0045] 本实施例中,通管102的材料为玻璃或石英。通管102若为石英玻璃时,它的材料为石英,而并非玻璃,因为玻璃通常是非晶体。
[0046] 请参考图5,显示了图2所示结构中,沿a-a’虚线剖切得到的剖面结构。由于a-a’虚线剖切的恰好是一个通孔101,并且通孔101中具有通管102,因此,图5中显示的剖面结构包括部分基板100的剖面(基板100其它位置的剖面会有后续提到的相应通道),并显示通管102内表面具有的光催化催化剂103,并且,图5显示了通管102的通气开口1021。
[0047] 图6是图5中,省略相应通管102之后的结构,由于省略了通管102,因此,由图6可以看到通孔101的侧壁101s,并且看到,通孔101侧壁101s具有臭氧供气口101h。
[0048] 其它实施例中,每个通孔中臭氧供气口的个数可以为多个。
[0049] 上述臭氧发生装置的所述臭氧气体出口通过基板100内部与臭氧供气口101h相连。基板100内部有相应的通道(未示出),通过这些通道,使得臭氧发生装置的臭氧气体出口能够通过基板100内部与臭氧供气口相连。
[0050] 本实施例中,紫外光照射装置130可以直接采用太阳能电池板供电,也可以直接采用二次电池供电,或者可以同时采用太阳能电池板和二次电池进行供电。而太阳能电池板既可以用于对紫外光照射装置130进行供电,也可以用于对二次电池进行充电。
[0051] 本实施例中,紫外光照射装置130可以通过支撑柱120设置在基板100上方,支撑柱120的底部设置在基板100的外侧壁。
[0052] 本实施例中,光催化催化剂可以为TiO2、WO3、CdS、ZnS、ZnO、Fe2O3或CdSe。
[0053] 本实施例中,设置通孔101在基板100的表面上呈均匀的阵列排布,此时,单位面积上的通孔101数量相等,有助于使海面上相应浮油的去除更加均匀彻底。通孔101在基板100表面的分布密度(单位面积上通孔101的数量)可以根据需要调整。
[0054] 本实施例中,设置基板100的密度小于海水的密度。此时,基板100本身需要浮在海面,同时,通孔101至少部分浸没海水中(通孔101侧壁具有臭氧供气口101h)位于海面以下,以便通孔101内的光催化催化剂和输出的臭氧充分的与海面浮油接触。但是,基板除了自身的重量,还可以考虑为紫外光照射装置130、臭氧发生装置、二次电池和支撑柱120等提供浮力,因此,设置基板100的密度可以尽量小于海水的密度。
[0055] 其它实施例中,也可以不必控制基板100的密度小于海水的密度,而是通过利用其它配合结构和装置来提供浮力,从而控制浮油降解装置恰好浮在海面上,进而对海面的残留浮油进行消除处理。
[0056] 本实施例所提供的浮油降解装置中,一方面,能够利用紫外光照射装置130和相应的光催化催化剂103对浮油进行光降解,另一方面,能够同时利用臭氧的氧化作用进行氧化降解,从而使得浮油被消除处理,整个装置各结构设计之间相互配合,使得对浮油的处理效果更好。
[0057] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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