本发明属于光催化处理污水，具体涉及一种螺旋降膜光催化污水处理实验装置。
背景技术：
1、在污水处理领域，光催化降解技术的处理效率高、对环境友好，利用太阳能将有机污染物降解为无害的小分子物质。光催化降解性能是评价光催化剂整体性能的最基础且最重要的指标。现有的光催化降解性能评价装置多采用人工光源，由于人工光源自身特性，需要与反应器间隔一定距离，导致实际到达反应体系的光照强度衰减较大，导致总体光催化降解效率偏低。而且，人工光源的光照不太均匀，若缩短人工光源与反应器的间距，则反应器的温度将上升，影响光催化剂的效能。
2、另外，光催化反应器的结构形式比较原始，普遍为反应容器再配合搅拌的形式，在一定程度上制约了光催化降解技术的整体性能提升，例如，反应器的光照均匀性和强度、物料混合效率及降解过程中的氧传质效率等方面，都需要进一步提升。尤其是氧传质效率，因为体系内的氧含量与光催化活性氧物种的生成直接相关，而活性氧物种是目标污染物持续降解的关键。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种螺旋降膜光催化污水处理实验装置，包括反应器、光照单元和螺旋降膜增氧组件，反应器的侧壁为透光材质，光照单元包括若干片led灯片，每片led灯片上均匀分布若干个led灯珠，led灯片紧贴在反应器的至少一侧的外侧壁上，灯珠面向反应器内部，为反应器提供近距离的均匀光照；
2、螺旋降膜增氧组件设在反应器的上部，且包括若干个竖向的螺旋液柱，污水进水沿着螺旋液柱的外侧面形成降膜流入反应器内部；
3、led灯片的一侧或两侧设有散热装置，为灯片及时散热，保证led灯珠能在较高的功率下工作，为反应器提供光照。
4、本发明放弃了传统的人工单一灯泡式光源，这种光源的中心光能强、温度高，光能分布不均，且无法离反应器太近。本发明采用led灯片和led灯珠，灯珠体积小，能够灵活调整在灯片上的分布，灯片为片状，形式简单，能够直接贴在反应器外侧面上，使用时led灯珠的温度不高，不影响反应器内部污水的温度，且能为反应器提供均匀的光照，提高反应效率。散热装置能够及时为灯片散热。污水进水通过所述螺旋降膜增氧组件进入反应器，污水在螺旋液柱表面形成螺旋降膜流动，增加气-液有效传质面积，强化降解过程中的氧传质以及活性氧物种的形成，从而提升光催化降解效率。
5、可选的，所述反应器为立方体，led灯片贴在反应器的至少一个侧面的外表面，且led灯珠面向反应器内部；反应器的顶盖为可拆卸的，便于清理反应器内部；
6、所述顶盖均匀设置若干个进水接口，进水接口贯穿顶盖，螺旋液柱的顶部连接进水接口的底部，进水接口的顶部连接外部污水水源，向螺旋液柱输入污水。
7、进一步可选的，所述进水接口为套层结构，包括内部的穿灯管和外部的通水管，穿灯管与通水管同心设置，穿灯管与通水管互不连通，通水管的侧面连接外部污水水源或散热水管；螺旋液柱的顶部开口连接穿灯管底部；
8、通水管的底部设有锥形侧壁，使得通水管的底部形成收口，进而使得通水管内的污水沿着螺旋液柱的外表面形成降膜流下。
9、可选的，所述螺旋液柱为顺时针或逆时针螺旋缠绕，螺旋液柱的内部中空，用于放置led灯条，led灯条的底部处于螺旋液柱的底部，led灯条的顶部穿出螺旋液柱，再由穿灯管伸出，连接外部电源；螺旋液柱的底部处于反应器的液面上方。
10、可选的，所述led灯珠呈矩阵状均匀分布在led灯片的正面，led灯片为常规结构，设有铝片，进行散热；
11、所述散热装置包括第一散热水管和第二散热水管，led灯片的正面设有第一散热水管，背面设有第二散热水管，第一散热水管和第二散热水管呈蛇形分别迂回盘绕在led灯片的正面和背面，第二散热水管的进水端连接外部污水水源，出水端连接第一散热水管的进水端；第一散热水管的出水端连接螺旋液柱的顶端，污水依次沿第二散热水管和第一散热水管流动，能吸收led灯片的热量，为灯片降温，同时污水被预热升温。
12、可选的，所述反应器的相邻的两个侧面分别铺设led灯片；
13、反应器的另外两个侧面的外表面上贴有反射片，反射片的正面为光亮的镜面，且面对反应器内部，将接收到的光线反射回反应器，反射片的背面为隔光材质，阻止光线透过。
14、可选的，所述反应器的四个侧面都铺设led灯片，使得光线在反应器内的各个方向上传播、反射、再传播、再反射，提供光能利用率。
15、可选的，所述反应器的底面的外表面贴有反射片，反射片的正面面对反应器内部，将接收到的光线反射回反应器，反射片的背面为隔光材质，阻止光线透过。
16、可选的，所述反应器内部均匀设置若干个搅拌轴，搅拌轴处于反应器内液面以下的部分均匀设有若干个搅拌桨，搅拌桨为板状，且两侧都贴有反射片，使得搅拌桨转动的同时，能够反射接收到的光线。
17、进一步可选的，所述搅拌桨为倾斜的，且搅拌桨的中心轴保持竖直；
18、搅拌桨的两侧面都均匀设置若干道凸出棱，凸出棱为水平的或竖直的，凸出棱向着远离所在侧面的方向凸出。
1.一种螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，包括反应器、光照单元和螺旋降膜增氧组件，反应器的侧壁为透光材质，光照单元包括若干片led灯片，每片led灯片上均匀分布若干个led灯珠，led灯片紧贴在反应器的至少一侧的外侧壁上，灯珠面向反应器内部，为反应器提供近距离的均匀光照；
2.根据权利要求1所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述反应器为立方体，led灯片贴在反应器的至少一个侧面的外表面，且led灯珠面向反应器内部；反应器的顶盖为可拆卸的，便于清理反应器内部；
3.根据权利要求2所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述进水接口为套层结构，包括内部的穿灯管和外部的通水管，穿灯管与通水管同心设置，穿灯管与通水管互不连通，通水管的侧面连接外部污水水源或散热水管；螺旋液柱的顶部开口连接穿灯管底部；
4.根据权利要求3所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述螺旋液柱为顺时针或逆时针螺旋缠绕，螺旋液柱的内部中空，用于放置led灯条，led灯条的底部处于螺旋液柱的底部，led灯条的顶部穿出螺旋液柱，再由穿灯管伸出，连接外部电源；螺旋液柱的底部处于反应器的液面上方。
5.根据权利要求1所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述led灯珠呈矩阵状均匀分布在led灯片的正面；
6.根据权利要求2所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述反应器的相邻的两个侧面分别铺设led灯片；
7.根据权利要求2所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述反应器的四个侧面都铺设led灯片，使得光线在反应器内的各个方向上传播、反射、再传播、再反射，提供光能利用率。
8.根据权利要求2所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述反应器的底面的外表面贴有反射片，反射片的正面面对反应器内部，将接收到的光线反射回反应器，反射片的背面为隔光材质，阻止光线透过。
9.根据权利要求1所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述反应器内部均匀设置若干个搅拌轴，搅拌轴处于反应器内液面以下的部分均匀设有若干个搅拌桨，搅拌桨为板状，且两侧都贴有反射片，使得搅拌桨转动的同时，能够反射接收到的光线。
10.根据权利要求9所述的螺旋降膜光催化污水处理实验装置，其特征在于，所述搅拌桨为倾斜的，且搅拌桨的中心轴保持竖直；
