CN108585105B - 用于污水灭菌处理的污水消毒装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，池体两端分别设置有进、出水管，池体内壁设有通电电极，池体的上部设有光催化光源，光催化光源的上面设有电压控制器、磁场强度控制器、光源强度调节器，池体的下部设有光催化剂层，光催化剂层下面设有磁场发生装置，电压控制器电连接通电电极；光源强度调节器电连接光催化光源。污水在光照下与催化剂层接触产生光催化反应，磁场对污水中微生物有抑制和灭杀作用，且电极通电后，污水在电极和磁场的作用下，产生混合和反向泵送的作用力，有效的解决了污水在池体内反应不完全的问题，使污水在装置内部混合程度增加，水力停留时间长，能有效的对污水中的微生物进行抑制和灭杀，同时降解有机污染物，实用性好。

Description

用于污水灭菌处理的污水消毒装置
技术领域
本发明涉及一种污水消毒装置，尤其涉及一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置。
背景技术
目前，在污水处理过程中，对于污水的消毒一般采用紫外线进行杀菌消毒和光催化消毒法。紫外线消毒即将紫外线灯管置于污水中，通过紫外线灯管向污水中发射紫外线，利用紫外线对污水进行杀菌消毒，由于紫外线消毒具有广谱性，能够杀死污水中的绝大部分细菌和病毒，杀菌消毒效率高，因此在污水消毒过程中常常作为首选的消毒方法。光催化消毒，即利用光照和污水与催化剂的反应处理污水起到消毒作用，是一种将光催化氧化技术应用于水处理领域的污水处理方法并具备优越性。但是，传统的利用紫外线进行消毒的污水消毒装置和传统的利用光催化反应进行消毒的光催化污水消毒装置在实际使用过程中仍存在一些问题。比如，传统的紫外线消毒装置的紫外线灯是静置在水体中，而污水中含有的大量杂质会粘附在紫外线灯管管壁上，会遮挡紫外线的发射，从而影响消毒效果。而传统的光催化反应器受到光源、催化剂等多个因素影响，容易导致反应进行不充分，催化剂利用率低等问题，影响消毒效果。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明提供一种结合光催化反应与磁场作用的复合型一体式的污水消毒装置，该装置能提高反应效果，增加水力停留时间，并能有效降解污水中的有机污染物，灭菌消毒效率高。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，包括池体，所述池体两端分别设置有进水管和出水管，所述池体内壁设置有通电电极，所述池体的上部设置有光催化光源，所述光催化光源的上面设置有电压控制器、磁场强度控制器、光源强度调节器，所述池体的下部设置有光催化剂层，所述光催化剂层下面设置有磁场发生装置；所述电压控制器电连接通电电极；所述的光源强度调节器电连接光催化光源；污水由所述进水管流入，由所述的磁场发生装置和磁场强度控制器所控制的磁场和所述电压控制器控制下的所述的通电电极的共同作用下，污水在所述池体内部充分混合，并在所述的光源强度调节器控制的光催化光源的作用下在所述的光催化剂层上进行光催化反应作用，对于微生物进行抑制和杀灭，同时去除有机物污染物，处理后的污水经所述的出水管排出。
进一步，所述进水管和所述出水管分别固定安装在所述池体的两端并与所述池体内部连通。
进一步，所述通电电极数量有八个，分别对称安装在所述池体内壁上。
进一步，所述的电压控制器、磁场强度控制器和光源强度调节器并列安装在光催化光源上部。
本发明的技术方案带来的有益技术效果是：由于污水消毒装置为一种结合光催化反应与磁场作用的复合型一体式结构，流体流入池体后，在光照下与催化剂层接触产生光催化反应，磁场对污水中微生物有抑制和灭杀作用，且电极通电后，流体在电极和磁场的作用下，产生混合和反向泵送的作用力，有效的解决了污水在池体内反应不完全的问题，使污水在装置内部混合程度增加，水力停留时间长，能有效的对污水中的微生物进行抑制和灭杀，同时降解有机污染物，实用性好。
附图说明
图1为本发明的用于污水灭菌处理的污水消毒装置的内部结构图；
图2为本发明的用于污水灭菌处理的污水消毒装置的主视图；
图3为本发明的用于污水灭菌处理的污水消毒装置的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1至图3所示，一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，包括通电电极1、磁场发生装置2、光催化光源3、光催化剂层4、进水管5、出水管6、电压控制器7、磁场强度控制器8、光源强度调节器9、池体10。
池体10两端分别设置有进水管5和出水管6，池体10内壁设置有通电电极1，池体10的上端设置有光催化光源3，光催化光源3的上端设置有电压控制器7、磁场强度控制器8、光源强度调节器9，池体10的下端设置有光催化剂层4，光催化剂层4下端设置有磁场发生装置2。污水由进水管5流入，在磁场发生装置2与磁场强度控制器8所控制的磁场与所述的在电压控制器7控制下的通电电极1的共同作用下，污水在池体10内部充分混合，在光源强度调节器9控制的光催化光源3的作用下在光催化剂层4上进行光催化反应作用，对于微生物进行抑制和杀灭，同时对于有机污染物有一定的去除作用，最后流体经由所述的出水管 6排出装置。
进水管5和出水管6分别固定安装在池体10的两端并与池体10内部连通。通电电极1 数量有八个，分别对称安装在池体10内壁上。光催化光源3安装在池体10的上端。电压控制器7安装在光催化光源3的上端，与磁场强度控制器8和光源强度调节器9并列安装。磁场强度控制器8安装在光催化光源3的上端，与电压控制器7和光源强度调节器9并列安装。光源强度调节器9安装在光催化光源3的上端，与磁场强度控制器8和电压控制器7并列安装。光催化剂层4安装在池体10的下端，并安装在磁场发生装置2的上端。磁场发生装置 2安装在光催化剂层4的下端。
本发明的反应原理：
本发明所述的一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，涉及的磁流体混匀反向泵送原理和光催化消毒原理如下：
磁流体混匀反向泵送原理：
本发明所述的一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，涉及磁流体混匀反向泵送原理的装置由八片所述的通 电电极1，所述的磁场发生装置2，所述的电压控制器7，所述的磁场强度控制器8组成。每两片所述的通电电极1组成一组电极组，分别为组A、B、C和D。所述池体10中流经的污水可视为电解质。由于所述的八片通电电极1的电势由所述的电压控制器 7控制，致使电极与电极之间因为电势的不同产生电流，所述磁场发生装置2产生的磁场使污水受到洛伦兹力发生相应的流动。其中电极组A，B与电极组C、D产生的力方向相反，使流体在电极组A、B、C、D之间产生循环，增加污水在反应器中的混合程度。电极组A、B之间和电极组C、D之间同样存在电势差，使得污水受力方向与流动方向相反，增加污水在所述池体10内部的停留时间。同时由于磁场和微生物的相互作用，对污水中的微生物有抑制或杀灭作用。
光催化消毒原理：
本发明所述的一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，涉及光催化消毒原理的装置由所述池体10，所述进水管5，所述出水管6，所述光催化光源3，底部为所述的光催化剂层4组成。污水从所述进水管5流入所述池体10，在所述的光催化光源3的照射下，所述的光催化剂层4与污水发生光催化反应，能够灭活微生物和降解有机污染物，起到消毒作用。光催化剂经紫外线光辐照，将引发电子跃迁，从而产生电子空穴对，电子和空穴与吸附的水和氧反应生成羟基自由基等强氧化性物质，对于微生物有杀灭作用，这些活性物质同时能彻底氧化流体中的有机物成CO2和H2O。
本发明的工作原理：污水从所述进水管5流入所述池体10，在所述的光催化光源3的照射下，所述的光催化剂层4与污水发生光催化反应，能够灭活微生物和降解有机污染物，起到消毒作用。每两片所述的通电电极1组成一组电极组，分别为组A、B、C和D。所述池体10中流经的污水可视为电解质。由于所述的八片通电电极1的电势由所述的电压控制器7控制，致使电极与电极之间因为电势的不同产生电流，所述磁场发生装置2产生的磁场使污水受到洛伦兹力发生相应的流动。其中电极组A，B与电极组C、D产生的力方向相反，使流体在电极组A、B、C、D之间产生循环，增加污水在反应器中的混合程度。电极组A、B之间和电极组C、D之间同样存在电势差，使得污水受力方向与流动方向相反，增加污水在所述池体 10内部的停留时间。同时由于磁场和微生物的相互作用，对污水中的微生物有抑制或杀灭作用。

Claims (4)

1.一种用于污水灭菌处理的污水消毒装置，包括池体(10)，其特征在于：所述池体(10)两端分别设置有进水管(5)和出水管(6)，所述池体(10)内壁设置有通电电极(1)，所述池体(10)的上部设置有光催化光源(3)，所述光催化光源(3)的上面设置有电压控制器(7)、磁场强度控制器(8)、光源强度调节器(9)，所述池体(10)的下部设置有光催化剂层(4)，所述光催化剂层(4)下面设置有磁场发生装置(2)；所述电压控制器(7)电连接通电电极(1)；所述的光源强度调节器(9)电连接光催化光源(3)；污水由所述进水管(5)流入，每两片所述通电电极(1)组成一组电极组，分别为组A、B、C和D，电极组A，B与电极组C、D产生的力方向相反，使流体在电极组A、B、C、D之间产生循环，增加污水在反应器中的混合程度，电极组A、B之间和电极组C、D之间存在的电势差，使得污水受力方向与流动方向相反，增加污水在所述池体10内部的停留时间，使污水在所述池体(10)内部充分混合，并在所述的光源强度调节器(9)控制的光催化光源(3)的作用下在所述的光催化剂层(4)上进行光催化反应作用，对于微生物进行抑制和杀灭，同时去除有机物污染物，处理后的污水经所述的出水管(6)排出。
2.根据权利要求1所述的用于污水灭菌处理的污水消毒装置，其特征在于：所述进水管(5)和所述出水管(6)分别固定安装在所述池体(10)的两端并与所述池体(10)内部连通。
3.根据权利要求1所述的用于污水灭菌处理的污水消毒装置，其特征在于：所述通电电极(1)数量有八个，分别对称安装在所述池体(10)内壁上。
4.根据权利要求1所述的用于污水灭菌处理的污水消毒装置，其特征在于：所述的电压控制器(7)、磁场强度控制器(8)和光源强度调节器(9)并列安装在光催化光源(3)上部。
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