CN113845168A - 一种基于光催化材料粉体的废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，涉及废水处理技术领域，为解决现有的废水处理装置结构复杂，能耗较大，易产生二次污染的问题。所述光催化废水处理机构包括一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池的内部均安装有光催化反应机构，所述光催化反应机构包括第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒，所述第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒大小相等，所述第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒的上端均安装有混合机构。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种基于光催化材料粉体的废水处理装置。
背景技术
光催化材料具有良好的抗光腐蚀性和化学稳定性，廉价，原料来源丰富，成本低，对很多有机污染物有较强的吸附作用，光催化材料粉体可用于染料废水的处理、农药废水的处理、含油废水的处理、卤代芳烃处理、无机废水的处理、饮用水的处理和含菌废水的处理等，得到了较为广泛的应用。
但是，现有的废水处理装置结构复杂，能耗较大，易产生二次污染，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于光催化材料粉体的废水处理装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光催化材料粉体的废水处理装置,以解决上述背景技术中提出的现有的废水处理装置结构复杂，能耗较大，易产生二次污染的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，包括光催化废水处理机构，所述光催化废水处理机构包括一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池的内部均安装有光催化反应机构，所述光催化反应机构包括第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒，所述第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒大小相等。
优选的，所述第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒的上端均安装有混合机构，所述混合机构包括固定盘，所述固定盘的外侧安装有若干搅拌轴，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池的外侧均安装有驱动箱，所述第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒的两端均安装有连接轴。
优选的，所述驱动箱的内部安装有驱动电机，所述驱动电机的一端安装有主动轮，所述主动轮的一侧安装有第一从动轮，所述第一从动轮的一侧安装有第二从动轮，所述主动轮与第一从动轮通过第一同步带连接，所述第一从动轮与第二从动轮通过第二同步带连接。
优选的，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池的一侧均设置有高过流堰口，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池的另一侧均设置有低过流堰口，且低过流堰口和高过流堰口大小相等。
优选的，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池和六级处理池的上端均设置有斜坡开口，所述斜坡开口的上端安装有透光聚光板，且透光聚光板与斜坡开口通过螺钉连接。
优选的，所述光催化废水处理机构的一端安装有废水过渡箱，所述光催化废水处理机构的另一端安装有清水过渡箱，且废水过渡箱位于一级处理池的一侧，且清水过渡箱位于六级处理池的一侧。
优选的，所述废水过渡箱的下方安装有提升泵，所述提升泵的一端安装有第一输送管，所述提升泵的另一端安装有第二输送管，所述废水过渡箱的外侧设置有进水口，所述进水口的一端安装有阀门。
优选的，所述清水过渡箱的一侧安装有转运泵，所述转运泵的一端安装有第一排放管，所述转运泵的另一端安装有第二排放管，且第一排放管的一端嵌入清水过渡箱的内部。
优选的，所述废水过渡箱的上端安装有第一液位传感器，所述清水过渡箱的上端安装有第二液位传感器，且废水过渡箱与第一液位传感器通过螺钉连接，且清水过渡箱与第二液位传感器通过螺钉连接。
优选的，所述一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池与六级处理池均焊接连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的光催化废水处理机构包括六个处理池，在光照条件下，处理池内部的光催化反应机构与废水中的污染物进行反应，达到净化污染物、物质合成和转化等目的，实现对废水的净化，一级处理池处理后的废水经过流堰口进入二级处理池的内部进行二次处理，同理，二级处理池处理后的废水经过流堰口进入三级处理池的内部，六个处理池实现对废水的连续处理净化，大大提高了对废水的处理质量，且处理池之间无需设置转运泵体，节约了能耗；
2、本发明的一级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池、五级处理池与六级处理池的开口均有一定的斜度，处理池上端的透光聚光板同样具备一定的斜度，透光聚光板的聚光透光效果更好，提高了光催化反应机构的光照条件，以光为能量，能够更有效地将有机物降解为二氧化碳和水，因此进一步提高了对废水的处理质量；
3、本发明的驱动电机工作能够驱动光催化材料反应筒转动，光催化材料反应筒带动其上端的多个混合机构同步转动，转动中的混合机构能够对废水进行搅拌，提高废水的流动性，从而提高光催化反应效果，进一步提高对废水的处理质量；
4、本发明的第一液位传感器能够实时监测废水过渡箱内部液位，第二液位传感器能够实时监测清水过渡箱内部液位，当废水过渡箱内部液位过高时控制提升泵，停止进水，水位恢复正常后重新启动，同理，当清水过渡箱内部液位过高时控制转运泵，及时将处理后的水排出，实现了对废水的自动化连续处理，整体装置结构简单，运行成本较低，能耗低，且依靠光催化材料实现对废水的处理，不会产生二次污染。
附图说明
图1为本发明的光催化废水处理机构的俯视面结构示意图；
图2为本发明的光催化废水处理机构的俯视面三维立体图；
图3为本发明的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置的结构示意图；
图4为本发明的第一光催化材料反应筒、第二光催化材料反应筒和第三光催化材料反应筒的三维立体图；
图5为本发明的A区的局部放大图；
图6为本发明的驱动箱的结构示意图。
图中：1、光催化废水处理机构；2、一级处理池；3、二级处理池；4、三级处理池；5、四级处理池；6、五级处理池；7、六级处理池；8、光催化反应机构；9、第一光催化材料反应筒；10、第二光催化材料反应筒；11、第三光催化材料反应筒；12、混合机构；13、固定盘；14、搅拌轴；15、驱动箱；16、连接轴；17、驱动电机；18、主动轮；19、第一从动轮；20、第二从动轮；21、第一同步带；22、第二同步带；23、高过流堰口；24、低过流堰口；25、斜坡开口；26、透光聚光板；27、废水过渡箱；28、清水过渡箱；29、提升泵；30、第一输送管；31、第二输送管；32、进水口；33、阀门；34、转运泵；35、第一排放管；36、第二排放管；37、第一液位传感器；38、第二液位传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，包括光催化废水处理机构1，光催化废水处理机构1包括一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6和六级处理池7，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6和六级处理池7的内部均安装有光催化反应机构8，光催化反应机构8包括第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11，第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11大小相等，在光照条件下，一级处理池2内部的第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11与废水中的污染物进行反应，达到净化污染物、物质合成和转化等目的，实现对废水的净化，净化完成后的废水经过流堰口进入二级处理池3的内部，再次进行净化，同理，二级处理池3处理后的废水经过流堰口进入三级处理池4的内部，三级处理池4处理后的废水经过流堰口进入四级处理池5的内部，四级处理池5处理后的废水经过流堰口进入五级处理池6的内部，五级处理池6处理后的废水经过流堰口进入六级处理池7的内部，六级处理池7处理后的废水经过流堰口进入清水过渡箱28的内部，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6与六级处理池7实现对废水的连续处理净化，在废水自上而下流动的过程中实现对废水的净化。
进一步，第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11的上端均安装有混合机构12，混合机构12包括固定盘13，固定盘13的外侧安装有若干搅拌轴14，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6和六级处理池7的外侧均安装有驱动箱15，第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11的两端均安装有连接轴16，驱动箱15驱动第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11转动，光催化材料反应筒带动其上端的多个混合机构12同步转动，转动中的混合机构12能够对废水进行搅拌，提高废水的流动性，提高废水与光催化材料的接触面积，从而提高光催化反应效果。
进一步，驱动箱15的内部安装有驱动电机17，驱动电机17的一端安装有主动轮18，主动轮18的一侧安装有第一从动轮19，第一从动轮19的一侧安装有第二从动轮20，主动轮18与第一从动轮19通过第一同步带21连接，第一从动轮19与第二从动轮20通过第二同步带22连接，驱动电机17驱动主动轮18、第一从动轮19和第二从动轮20同步转动，转动中的主动轮18、第一从动轮19和第二从动轮20驱动第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11转动，光催化材料反应筒带动其上端的多个混合机构12同步转动，转动中的混合机构12能够对废水进行搅拌，提高废水的流动性，提高废水与光催化材料的接触面积，从而提高光催化反应效果，进一步提高对废水的处理质量。
进一步，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6和六级处理池7的一侧均设置有高过流堰口23，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6和六级处理池7的另一侧均设置有低过流堰口24，且低过流堰口24和高过流堰口23大小相等，各处理池之间无需设置泵体，节约了能耗。
进一步，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6和六级处理池7的上端均设置有斜坡开口25，斜坡开口25的上端安装有透光聚光板26，且透光聚光板26与斜坡开口25通过螺钉连接，处理池上端的透光聚光板26同样具备一定的斜度，透光聚光板26的聚光透光效果更好，提高了光催化反应机构8的光照条件，以光为能量，能够更有效地将有机物降解为二氧化碳和水，因此进一步提高了对废水的处理质量。
进一步，光催化废水处理机构1的一端安装有废水过渡箱27，光催化废水处理机构1的另一端安装有清水过渡箱28，且废水过渡箱27位于一级处理池2的一侧，且清水过渡箱28位于六级处理池7的一侧，废水过渡箱27内部废水经过流堰口进入光催化废水处理机构1的内部，处理完成后的废水经过流堰口进入清水过渡箱28的内部。
进一步，废水过渡箱27的下方安装有提升泵29，提升泵29的一端安装有第一输送管30，提升泵29的另一端安装有第二输送管31，废水过渡箱27的外侧设置有进水口32，进水口32的一端安装有阀门33，提升泵29工作，可将废水经第一输送管30和第二输送管31引入废水过渡箱27的内部，通过阀门33可调节进水速率。
进一步，清水过渡箱28的一侧安装有转运泵34，转运泵34的一端安装有第一排放管35，转运泵34的另一端安装有第二排放管36，且第一排放管35的一端嵌入清水过渡箱28的内部，转运泵34能够及时将处理后的水排出。
进一步，废水过渡箱27的上端安装有第一液位传感器37，清水过渡箱28的上端安装有第二液位传感器38，且废水过渡箱27与第一液位传感器37通过螺钉连接，且清水过渡箱28与第二液位传感器38通过螺钉连接，第一液位传感器37能够实时监测废水过渡箱27内部液位，第二液位传感器38能够实时监测清水过渡箱28内部液位，当废水过渡箱27内部液位过高时控制提升泵29，停止进水，水位恢复正常后重新启动，同理，当清水过渡箱28内部液位过高时控制转运泵34，及时将处理后的水排出，实现了对废水的自动化连续处理。
进一步，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6与六级处理池7均焊接连接，连接方式简单，整体处理装置的整体性好，不易损坏。
工作原理：使用时，提升泵29工作，将废水经第一输送管30和第二输送管31引入废水过渡箱27的内部，废水过渡箱27内部废水先经过流堰口进入一级处理池2的内部，在光照条件下，一级处理池2内部的第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11与废水中的污染物进行反应，达到净化污染物、物质合成和转化等目的，实现对废水的净化，净化完成后的废水经过流堰口进入二级处理池3的内部，再次进行净化，同理，二级处理池3处理后的废水经过流堰口进入三级处理池4的内部，三级处理池4处理后的废水经过流堰口进入四级处理池5的内部，四级处理池5处理后的废水经过流堰口进入五级处理池6的内部，五级处理池6处理后的废水经过流堰口进入六级处理池7的内部，六级处理池7处理后的废水经过流堰口进入清水过渡箱28的内部，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6与六级处理池7实现对废水的连续处理净化，在废水自上而下流动的过程中实现对废水的净化，大大提高了对废水的处理质量，且各处理池之间无需设置泵体，节约了能耗，在净化的过程中，驱动箱15内部的驱动电机17工作，驱动电机17驱动主动轮18、第一从动轮19和第二从动轮20同步转动，转动中的主动轮18、第一从动轮19和第二从动轮20驱动第一光催化材料反应筒9、第二光催化材料反应筒10和第三光催化材料反应筒11转动，光催化材料反应筒带动其上端的多个混合机构12同步转动，转动中的混合机构12能够对废水进行搅拌，提高废水的流动性，提高废水与光催化材料的接触面积，从而提高光催化反应效果，进一步提高对废水的处理质量，一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、四级处理池5、五级处理池6与六级处理池7的开口均有一定的斜度，处理池上端的透光聚光板26同样具备一定的斜度，透光聚光板26的聚光透光效果更好，提高了光催化反应机构8的光照条件，以光为能量，能够更有效地将有机物降解为二氧化碳和水，因此进一步提高了对废水的处理质量，第一液位传感器37能够实时监测废水过渡箱27内部液位，第二液位传感器38能够实时监测清水过渡箱28内部液位，当废水过渡箱27内部液位过高时控制提升泵29，停止进水，水位恢复正常后重新启动，同理，当清水过渡箱28内部液位过高时控制转运泵34，及时将处理后的水排出，实现了对废水的自动化连续处理，整体装置结构简单，运行成本较低，能耗低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，包括光催化废水处理机构(1)，其特征在于：所述光催化废水处理机构(1)包括一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)和六级处理池(7)，所述一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)和六级处理池(7)的内部均安装有光催化反应机构(8)，所述光催化反应机构(8)包括第一光催化材料反应筒(9)、第二光催化材料反应筒(10)和第三光催化材料反应筒(11)，所述第一光催化材料反应筒(9)、第二光催化材料反应筒(10)和第三光催化材料反应筒(11)大小相等。
2.根据权利要求1所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述第一光催化材料反应筒(9)、第二光催化材料反应筒(10)和第三光催化材料反应筒(11)的上端均安装有混合机构(12)，所述混合机构(12)包括固定盘(13)，所述固定盘(13)的外侧安装有若干搅拌轴(14)，所述一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)和六级处理池(7)的外侧均安装有驱动箱(15)，所述第一光催化材料反应筒(9)、第二光催化材料反应筒(10)和第三光催化材料反应筒(11)的两端均安装有连接轴(16)。
3.根据权利要求2所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述驱动箱(15)的内部安装有驱动电机(17)，所述驱动电机(17)的一端安装有主动轮(18)，所述主动轮(18)的一侧安装有第一从动轮(19)，所述第一从动轮(19)的一侧安装有第二从动轮(20)，所述主动轮(18)与第一从动轮(19)通过第一同步带(21)连接，所述第一从动轮(19)与第二从动轮(20)通过第二同步带(22)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)和六级处理池(7)的一侧均设置有高过流堰口(23)，所述一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)和六级处理池(7)的另一侧均设置有低过流堰口(24)，且低过流堰口(24)和高过流堰口(23)大小相等。
5.根据权利要求1所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)和六级处理池(7)的上端均设置有斜坡开口(25)，所述斜坡开口(25)的上端安装有透光聚光板(26)，且透光聚光板(26)与斜坡开口(25)通过螺钉连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述光催化废水处理机构(1)的一端安装有废水过渡箱(27)，所述光催化废水处理机构(1)的另一端安装有清水过渡箱(28)，且废水过渡箱(27)位于一级处理池(2)的一侧，且清水过渡箱(28)位于六级处理池(7)的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述废水过渡箱(27)的下方安装有提升泵(29)，所述提升泵(29)的一端安装有第一输送管(30)，所述提升泵(29)的另一端安装有第二输送管(31)，所述废水过渡箱(27)的外侧设置有进水口(32)，所述进水口(32)的一端安装有阀门(33)。
8.根据权利要求6所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述清水过渡箱(28)的一侧安装有转运泵(34)，所述转运泵(34)的一端安装有第一排放管(35)，所述转运泵(34)的另一端安装有第二排放管(36)，且第一排放管(35)的一端嵌入清水过渡箱(28)的内部。
9.根据权利要求6所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述废水过渡箱(27)的上端安装有第一液位传感器(37)，所述清水过渡箱(28)的上端安装有第二液位传感器(38)，且废水过渡箱(27)与第一液位传感器(37)通过螺钉连接，且清水过渡箱(28)与第二液位传感器(38)通过螺钉连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于光催化材料粉体的废水处理装置，其特征在于：所述一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、四级处理池(5)、五级处理池(6)与六级处理池(7)均焊接连接。
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|---|---|---|---|
| CN202111349878.2A CN113845168A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种基于光催化材料粉体的废水处理装置 |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002079277A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Mitsui Fudosan Kk | 水使用施設の水処理装置及び水処理方法 |
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2021
- 2021-11-15 CN CN202111349878.2A patent/CN113845168A/zh active Pending
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