CN106219889A - 一种生物净化与光催化耦合的污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物净化与光催化耦合的污水处理装置，包括呈圆筒型的反应器，反应器分为外层生物净化部和内层光催化反应部，生物净化部和光催化反应部呈同心圆设置，生物净化部和光催化反应部之间设有带孔隔板；生物净化部纵向上依次包括生态填料层和承托层；光催化反应部内设有多层光催化膜和多个紫外灯，光催化反应部内侧壁上还附有反光层；生物净化部上端侧壁设有进水口，所述光催化反应部上端出水口与外部出水管连接；进水经生物净化部净化后穿过反应器下部带孔隔板流入光催化反应部，经过光催化反应部处理后从出水口流出反应器。本发明装置充分利用生态净化和光催化反应两种净化技术，达到协调增效对水中污染物去除的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物净化与光催化耦合的污水处理装置，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着工业技术和生活水平的日益发展，水资源污染情况也日益严重，各种混合水质的污水废水接踵而至，给现有的水处理设施正常运行甚至我国的水安全带来了极大的挑战。
由于污染物的形成方式及来源不同，水体中溶解或悬浮的污染种类众多、成分复杂、可生化性差，传统的水处理方法如生物降解、活性污泥法对不同污染物的去除效率有限，无法满足不断提高的出水水质要求，而多方法、多级别的串联处理会大幅度提高污水处理成本。
因此，目前亟需开发一种对各类污染物具有广谱适应性的新型复合水质净化技术及装置，以适应现代水体中污染物日益多样化的趋势。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种生物净化与光催化耦合的污水处理装置，该装置能够有效降解污水中的大多数污染物，具有净化效果好、适应性强、维护方便的优点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种生物净化与光催化耦合的污水处理装置，包括呈圆筒型的反应器，反应器分为生物净化部和光催化反应部，所述生物净化部和光催化反应部呈同心圆设置，所述生物净化部和光催化反应部之间设有带孔隔板，所述生物净化部设置在光催化反应部的外围；所述生物净化部纵向上依次包括生态填料层和承托层；所述光催化反应部内设有多层光催化膜和多个紫外灯，其内侧壁上还附有反光层；所述生物净化部上端侧壁设有进水口，进水口为环形溢流堰结构；所述光催化反应部上端出水口与外部出水管连接，进水口为环形溢流堰结构；进水经生物净化部净化后穿过反应器下部带孔隔板流入光催化反应部，经过光催化反应部处理后从出水口流出反应器。
其中，所述生态填料层的填料为生物填料球，所述生物填料球为聚烯烃塑料或聚氨酯制成的镂空球体。
其中，所述承托层为石块层，所述石块层固定在反应器内。
其中，所述生物净化部还设有布水器，所述布水器位于生态填料层上方。
其中，所述生态填料层和承托层之间设有衬板，衬板起到分隔和支撑的作用。
与现有技术相比，本发明技术方案具有的有益效果为：
首先，本发明装置将生物净化与光催化降解集成于一体，能够协调增效降低水中各类污染物的浓度，提高水质净化效率；
其次，本发明反应器内的水体呈淹没式，能够有效降低进水对于生物净化部(生态填料层)的扰动，水体流动平稳，可提高生物净化部对颗粒悬浮物的滤除效率，同时也增加了污水在生物净化部内的水力停留时间，提高生物净化部对水中有害物质的去除效率；
最后，本发明中生物净化部为两层结构，上层生态填料层不仅可以去除大部分悬浮物质，同时还能大幅降低微污染物的浓度；下层承托层不仅可以支撑生态填料层，还可以对水体起到一定的过滤作用，更可以对进入光催化反应部的水体起到分配作用，一定的级配使得进水更为均匀；
本发明装置结构简单、集成度高、维护方便，便于一体化处理，适用于各类污水处理场合。
附图说明
图1为本发明生物净化与光催化耦合的污水处理装置的结构示意图；
图2为本发明生物净化与光催化耦合的污水处理装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1～2所示，本发明生物净化与光催化耦合的污水处理装置，包括呈圆筒型的反应器1，反应器1由不透光材质制作而成；反应器1包括内外两层，外层为生物净化部2，内层为光催化反应部3，生物净化部2和光催化反应部3同心设置，生物净化部2和光催化反应部3之间设有带孔隔板4，生物净化部2设置在光催化反应部3的外围；生物净化部2纵向上依次包括生态填料层5和承托层6，生态填料层5的填料为生物填料球，生物填料球为聚烯烃塑料或聚氨酯制成的镂空球体；生态填料层5上的生物膜能够吸附处理水中的N、P等污染物，承托层6为石块层，石块层固定在反应器1内，生态填料层5和承托层6之间设有衬板，衬板起到分隔和支撑生态填料层5的作用；光催化反应部3内设有多层光催化膜7和多个紫外灯8，光催化反应室中光源采取多部位分点照射，有效加强了光照强度，使光催化反应进行得更为充分，提高净化效率，光催化反应部3的内侧壁上还附有反光层，反光层能够加强光催化反应室内的光照效果，同时避免对生物处理部分产生影响，由于高强度紫外线会拟制生物膜生长并降低反应细菌活性，因此通过反光层将光催化反应室与生态净化部隔离设置，可有效防止光催化反应室中紫外线对微生物的损伤及对生态填料层5材料的老化，延长其使用寿命；生物净化部2上端侧壁设有进水口9，进水口9为环形溢流堰结构；光催化反应部3上端出水口10与外部出水管连接，进水口10为环形溢流堰结构；进水经生物净化部2净化后穿过反应器1下部带孔隔板流入光催化反应部3，经过光催化反应部3处理后从出水口10流出反应器。
其中，生物净化部2内还可设置布水器，布水器位于生态填料层5上方。
生物净化部2上端侧壁的进水口9采用环形溢流堰，能够在减少进水不均匀性的同时增大水与空气的接触，进而增大水体中的溶解氧，当进水水体中的溶解氧浓度增加，能够有效提高生物填料层5上微生物生物膜的生长；出水口10也采用环形溢流堰，能够减少水层扰动。
进水通过环形溢流堰均匀进入生物净化部2内，有利于生物净化部2上层生态填料层5上生物膜的生长，生物膜不仅可以去除大部分悬浮物质，同时还能大幅降低微污染物的浓度；下层承托层6不仅可以支撑生态填料层5，还可以对水体起到一定的过滤作用，更可以使光催化反应部3进水更均匀；
本发明装置利用生物净化技术和光催化净化技术在水处理中良好的互补性，充分发挥了生态净化层和光催化反应两种净化技术对水中污染物去除的优势，达到协调增效的净化效果，对我国水环境治理具有积极的意义。污水经过生物净化与光催化深度处理后，污水中的各类污染物都得到有效的去除，一些残留的微生物包括有害细菌等在紫外光照下也彻底失活。
Claims (5)
1.一种生物净化与光催化耦合的污水处理装置，其特征在于：包括呈圆筒型的反应器，反应器分为生物净化部和光催化反应部，所述生物净化部和光催化反应部呈同心圆设置，所述生物净化部和光催化反应部之间设有带孔隔板，所述生物净化部设置在光催化反应部的外围；所述生物净化部纵向上依次包括生态填料层和承托层；所述光催化反应部内设有多层光催化膜和多个紫外灯，其内侧壁上还附有反光层；所述生物净化部上端侧壁设有进水口，进水口为环形溢流堰结构；所述光催化反应部上端出水口与外部出水管连接，进水口为环形溢流堰结构；进水经生物净化部净化后穿过反应器下部带孔隔板流入光催化反应部，经过光催化反应部处理后从出水口流出反应器。
2.根据权利要求1所述生物净化与光催化耦合的污水处理装置，其特征在于：所述生态填料层的填料为生物填料球，所述生物填料球为聚烯烃塑料或聚氨酯制成的镂空球体。
3.根据权利要求1所述生物净化与光催化耦合的污水处理装置，其特征在于：所述承托层为石块层，所述石块层固定在反应器内。
4.根据权利要求1所述生物净化与光催化耦合的污水处理装置，其特征在于：所述生物净化部还设有布水器，所述布水器位于生态填料层上方。
5.根据权利要求1所述生物净化与光催化耦合的污水处理装置，其特征在于：所述生态填料层和承托层之间设有衬板。
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