CN102942283A

CN102942283A - 一种光磁污水处理装置

Info

Publication number: CN102942283A
Application number: CN2012104114445A
Authority: CN
Inventors: 蒋志辉; 解清杰; 黄晓龙; 姚一凡; 吴春笃
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: CN102942283B

Abstract

本发明为一种光磁污水处理装置，属于污水处理设备领域。本发明装置包括外壳、进水口、药剂投加口、静态管道混合器、电机、搅拌桨、紫外灯管、磁场、出水挡板、出水口、排泥管、控制阀、磁分离器、控制阀、出泥口、磁絮凝剂回流泵、输送管、控制阀、三通管。本发明基于光磁催化材料的光催化和磁絮凝的联合作用，在可控磁场作用下，使污水中的污染物质一部分通过光催化降解，另一部分形成磁性絮体，并迅速沉降去除，达到净化污水的作用；同时经过磁分离装置和输送装置实现光磁催化材料和磁性絮凝剂的分离和回收利用。本发明集光催化、絮凝、沉淀和光磁催化材料回收利用于一体，结构简单、操作方便、处理效果显著、占地面积小。

Description

一种光磁污水处理装置

技术领域

本发明属于污水处理设备领域，具体涉及一种光磁污水处理一体化装置。

背景技术

光催化氧化法是近20年才出现的水处理技术，在足够的反应时间内通常可以将有机物完全矿化为CO₂和H₂O等简单无机物，避免了二次污染，简单高效而有发展前途。在水处理工艺中，为了加快水处理的反应速率和提高反应效率，常向水中投加催化剂或絮凝剂，为了进一步提高净水效率，通常采用具有较大比表面积的催化剂和絮凝剂，尤其近年来纳米材料的引入，虽然取得了良好的净水效果，但这种材料的难以回收，为此将超细微粒的催化剂、絮凝剂设计成具有超顺磁性之后通过磁分离来解决其回收利用问题。由于以二氧化钛粉末为催化剂的光催化氧化法存在催化剂分离回收的问题，影响了该技术在实际中的应用，因此将催化剂固定在某些载体上以避免或更容易使其分离回收的技术引起了国内外学者的广泛兴趣。

近年来，随着科学技术的发展和跨学科的综合利用，通过对污水中带有磁性的物质进行分离等己成为新型的水处理技术。目前，国内外研究的用于污水处理的光磁发生装置并不多，大多数都是单独处理方式，如公开的专利磁絮凝反应器（CN 101423272A）、一种短时絮凝-高速沉降污水处理装置（CN 102126774A），少数用于污水处理的光磁发生装置，如公开的专利光磁污水处理装置及方法（CN 101618918A），此装置有光催化剂利用效率低、操作复杂、占地面积大，结构复杂等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光磁污水一体化处理装置。该装置结构简单、操作方便、处理效果显著、占地面积小，实现了光磁催化材料及絮凝剂的回收利用。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种光磁污水处理一体化装置，其特征在于：包括装置外壳、进水口、药剂投加口、静态管道混合器、电机、搅拌桨、紫外灯管、磁场、出水挡板、出水口、排泥管、控制阀、磁分离器、出泥口、控制阀、磁絮凝剂回流泵、输送管、三通管。所述装置外壳为长方体状容器；进水口连接静态管道混合器，静态管道混合器末端与装置外壳右上角的进液口相连接，药剂投加口设置在静态管道混合器上面的三通管上，三通管一端与静态管道混合器侧壁的药剂口相连，三通管另一端连接输送管，输送管上连接三通管处设置控制阀；电机设置在装置外壳顶部的上端，搅拌桨设置在装置外壳内部中下方与电机相连；紫外灯管设置于搅拌桨上方并沿着装置内轴心方向竖直均匀固定在装置外壳顶盖的四角上，紫外灯管底端高于搅拌桨，紫外灯管和电机共用一套供电系统；出水挡板设置于装置外壳内出水口的一侧，出水挡板顶端高于出水口；装置外壳底部的侧壁为倾斜的漏斗状斜板，磁场镶嵌在装置外壳底部斜板上；装置外壳底部连接排泥管，排泥管连接磁分离器，排泥管与磁分离器之间设置控制阀；磁分离器后设置出泥口和出液口，出液口连接输送管，出泥口处设置控制阀。

本装置进行工作时，电机和紫外灯管在同一供电系统下同时工作，污水由进水口进入，同时从药剂投加口处加入光磁催化材料和絮凝剂，光磁催化材料和絮凝剂在管道混合器处混合5-10秒，然后进入装置内部，在紫外光照条件下光磁催化材料和污水进行反应处理污水，同时，光磁催化材料和絮凝剂在搅拌桨的搅拌下加速絮凝形成磁絮凝体，磁絮凝体在磁场的作用下迅速沉降，当沉淀堆积到一定程度时通过控制阀导出沉淀物，然后沉淀物通过磁分离器将磁性物质分离出来，污泥从出泥口排出，磁性物质通过控制阀在磁絮凝剂回流泵作用下从输送管输送到三通管道内重新加入到新的反应中，实现光催化材料的回收利用。

本发明的有益效果是，光磁催化材料的使用实现了光催化剂的分离与回收，并且集光催化、磁絮凝、沉淀和光磁材料回收利用于一体联合处理污水。本发明结构简单、操作方便、处理效果显著、占地面积小，实现了光磁催化材料及絮凝剂的回收利用。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

图2 为本发明装置外壳顶部的俯视图。

图中，1-装置外壳，2-进水口，3-药剂投加口，4-静态管道混合器，5-电机，6-搅拌桨，7-紫外电灯管，8-磁场，9-出水挡板，10-出水口，11-排泥管，12-控制阀，13-磁分离器，14-出泥口，15-控制阀，16-磁絮凝剂回流泵，17-输送管，18-控制阀、19-三通管。

具体实施方式

如图1所示，本污水处理一体化装置包括装置外壳1、进水口2、药剂投加口3、静态管道混合器4、电机5、搅拌桨6、紫外灯管7、磁场8、出水挡板9、出水口10、排泥管11、控制阀12、磁分离器13、出泥口14、控制阀15磁絮凝剂回流泵16、输送管17、控制阀18、三通管19。

本装置进行工作时，电机和紫外灯管在同一供电系统下同时工作，污水由进水口进入，同时从药剂投加口处加入光磁催化材料和絮凝剂，光磁催化材料和絮凝剂在静态管道混合器处混合5-10秒，然后进入装置内部，在紫外光照条件下光磁催化材料和污水进行反应处理污水，同时，光磁催化材料和絮凝剂在搅拌桨的作用下加速絮凝形成磁絮凝体，磁絮凝体在磁场的作用下迅速沉降，当沉淀堆积到一定程度时通过控制阀导出沉淀物，然后沉淀物通过磁分离器将磁性物质分离出来，污泥从出泥口排出，磁性物质通过控制阀在磁絮凝剂回流泵作用下从输送管输送到三通管内重新加入到新的反应中，实现光磁催化材料的回收利用。

Claims

1.一种光磁污水处理装置，其特征在于：包括装置外壳（1）、进水口（2）、药剂投加口（3）、静态管道混合器（4）、电机（5）、搅拌桨（6）、紫外灯管（7）、磁场（8）、出水挡板（9）、出水口（10）、排泥管（11）、控制阀（12）、磁分离器（13）、出泥口（14）控制阀（15）、磁絮凝剂回流泵（16）、输送管（17）、控制阀（18）、三通管（19）；所述装置外壳（1）为长方体状容器；进水口（2）连接静态管道混合器（4），静态管道混合器（4）末端与装置外壳（1）右上角的进液口相连接，药剂投加口（3）设置在静态管道混合器（4）上面的三通管（19）上，三通管（19）一端与静态管道混合器（4）侧壁的药剂口相连，三通管（19）另一端连接输送管（17），输送管（17）上连接三通管（19）处设置控制阀（18）；电机（5）设置在装置外壳（1）顶部的上端，搅拌桨（6）设置在装置外壳（1）内部中下方与电机（5）相连；紫外灯管（7）设置于搅拌桨（6）上方并沿着装置内轴心方向竖直均匀固定在装置外壳（1）顶盖的四角上，紫外灯管（7）底端高于搅拌桨（6），紫外灯管（6）和电机（5）共用一套供电系统；出水挡板（9）设置于装置外壳（1）内出水口（10）的一侧，出水挡板（9）顶端高于出水口（10）；装置外壳（1）底部的侧壁为倾斜的漏斗状斜板，磁场（8）镶嵌在装置外壳（1）底部斜板上；装置外壳（1）底部连接排泥管（11），排泥管（11）连接磁分离器（13），排泥管（11）与磁分离器（13）之间设置控制阀（12）；磁分离器（13）后设置出泥口（14）和出液口，出液口连接输送管（17），出泥口（15）处设置控制阀。

2. 根据权利要求1所述的一种光磁污水处理装置，其特征在于，所述出水口（10）和进水口（2）孔径相同，出水口（10）的上沿低于进水口（2）的上沿。