CN201686576U - 污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污水处理装置，它包括初过滤器、超滤膜组件，初过滤器、超滤膜组件通过管道连接，在超滤膜组件的输出端还接有纳米光催化器，在纳米光催化器出水端与超滤膜组件之间接有一反冲洗装置，在超滤膜组件上还接有一污水回流管，所述的初过滤器由PP粗滤器、CTO粗滤器和紫外线杀菌器组成，它们按污水流向按顺序通过管道串接一起；本实用新型有效地大大减少二次污染、占地面积小、处理效果好、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水处理的装置，尤其是一种污水处理装置。
背景技术
目前，环境的污染越来越严重，近年来，水质短缺及污染问题日益严重，对社会和经济的发展造成巨大的损失，并日益威胁到人类自身的生存，因此污水的再生回用成为解决水问题的关键。水的有机污染也是成为一个很严重的问题。传统的污水处理系统(CAS)，采用重力式沉淀方式作为固、液分离手段，这种处理方式需要设置沉淀池，如图一，其分离效率低、水质不稳定、占地面积大、管网建设费用大、建设周期长。近几年国内、外均大力发展膜生物反应器(MBR)污水处理技术。膜生物反应器系统出水水质好、设备紧凑、占地面积小(为CAS的1/3)、运行费用较低，特别适合生活小区、工厂及单位的污水处理及再生回用。制约膜生物反应器污水处理系统推广应用的主要因素是膜污染。膜生物反应器系统是由滤膜组件与生物反应器相结合组成的污水处理技术，如图二，滤膜组件需面临污水中固体微粒的污染，但主要的污染来自污水中微生物的侵蚀。生物反应器中培殖的驯化微生物细菌，细菌细胞不断地向膜内部繁殖，其细胞代谢物所产生的SMPp中的碳水化合物组分(SMPc)在膜中的污染是不可恢复性的污染，从而引至膜孔堵塞、膜通量下降、膜寿命缩短及运行费用增加。但是上述的处理过程是将污染物分离或浓缩，或者只是将污染物从一相转移到另一相，并没有使污染物得到破坏而实现无害化，通常不可避免带来二次废料或二次污染。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种有效地大大减少二次污染、大大降低了成本、占地面积小的污水处理装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种污水处理装置包括初过滤器、超滤膜组件，初过滤器、超滤膜组件通过管道连接，在超滤膜组件的输出端还接有纳米光催化器，在纳米光催化器出水端与超滤膜组件之间接有一反冲洗装置，在超滤膜组件上还接有一污水回流管，所述的初过滤器由PP粗滤器、CTO粗滤器和紫外线杀菌器组成，它们按污水流向按顺序通过管道串接一起。
所述初过滤器的输入端设有原水泵，在初过滤器与超滤膜组件之间设有加压泵，超滤膜组件与纳米光催化器之间设有管路泵。
所述纳米光催化器与管路泵之间接有一高位水箱。
所述管路泵与高位水箱之间还接有一流量计。
所述冲洗装置由反冲洗泵和电磁阀组成。
在所述初过滤器与超滤膜组件之间和超滤膜组件与纳米光催化器之间的管道上均设有电磁阀和球阀，电磁阀和球阀串接一起。
在所述污水回流管上接有一球阀。
在所述初滤器的输入端连接有污水平衡池。
本实用新型采用上述结构后，通过设置初过滤器、超滤膜组件，初过滤器和纳米光催化器，它们通过管道按顺序串接，在纳米光催化器出水端与超滤膜组件之间接有一反冲洗装置，在超滤膜组件上还接有一污水回流管，所述的初过滤器由PP粗滤器、CTO粗滤器和紫外线杀菌器组成，它们按污水流向按顺序通过管道串接一起，因此，污水经过初过滤器、超滤膜组件、纳米光催化器等处理反应器，首先经过初滤器可保护超滤膜组，减少膜组件的污染；超滤膜组件是利用纳米级的物理孔径在一定压力作用下，对污水中的污染物进行分离、净化、纯化和浓缩的一个纯物理过程，可去除悬浮物、胶体、色度、浊度有机物等；而纳米光催化器可降解有害的有机物，使污染物得到破坏而实现无害化，有效地大大减少了二次污染；同时纳米光催化器代替生物反应器，取消了曝气池及曝气装置，结构更为紧凑，占地面积减少1/2以上，投资费用约减少1/3。没有种菌及培殖微生物的不确定性，运行成本降低，更容易实施全自动化操控。较大幅度的降低膜污染，便于推广、应用。进一步改进是在初滤器的输入端连接有污水平衡池，根据污水污染程度设置。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
图1为本实用新型示意图；
图2为本实用新型结构图；
图3为图2右视图。
图中：1初过滤器，101PP粗滤器，102CTO粗滤器，102超滤膜组件，103紫外线杀菌器，2超滤膜组件，3纳米光催化器，4反冲洗装置，41冲洗泵，42、12电磁阀，5污水回流管，6管道，7水泵，8加压泵，9管路泵，10高位水箱，11流量计，13、14球阀，15污水平衡池。
具体实施方式
图1、2和3所示，本实用新型的污水处理装置包括初过滤器1、超滤膜组件2，初过滤器1、超滤膜组件2通过管道6连接，在超滤膜组件2的输出端还接有纳米光催化器3，在纳米光催化器3出水端与超滤膜组件2之间接有一反冲洗装置4，在超滤膜组件2上还接有一污水回流管5，所述的初过滤器1由PP粗滤器101、CTO粗滤器102和紫外线杀菌器103组成，它们按污水流向按顺序通过管道6串接一起。所述初过滤器1的输入端设有水泵7，在初过滤器1与超滤膜组件2之间设有加压泵8，超滤膜组件2与纳米光催化器3之间设有管路泵9。所述纳米光催化器3与管路泵9之间接有一高位水箱10，所述管路泵9与高位水箱10之间还接有一流量计11。所述冲洗装置4由反冲洗泵41和电磁阀42组成，在初过滤器1与超滤膜组件2之间和超滤膜组件2与纳米光催化器3之间的管道6上均设有电磁阀12和球阀13，电磁阀12和球阀13串接一起，在污水回流管5上接有一球阀13。初滤器1的输入端连接有污水平衡池15，根据污水污染程度设置。污水经过污水平衡池15沉淀后；经过初过滤器1的PP粗滤器101、CTO粗滤器102和紫外线杀菌器103，a)PP粗滤器101，PP溶喷芯，是以5um微孔径阻隔污水中大于5um的杂质和胶体、铁锈和微生物，降低了污水的浊度；b)CTO粗滤器102采用CTO果壳烧结活性碳性，以微孔过滤污水杂质同时，碳吸附污水中的异色、异味、绿化物、三卤甲烷等有害有机物；c)紫外线杀菌器103，除杀死细菌防止细菌细胞对膜组件的不可恢复性污染外，并能在水中产生烃，分解有机物，降低TOC(总有机物)；再经过超滤膜组件2，利用纳米级的物理孔径在一定压力作用下，对污水中的污染物进行分离、净化、纯化和浓缩的一个纯物理过程，可去除悬浮物、胶体、色度、浊度有机物等；最后经过纳米光催化器3，可降解有害的有机物，使污染物得到破坏而实现无害化，有效地大大减少了二次污染。
纳米光催化：属于宽禁带的n型纳米半导体化合物，在紫外光照射下，光能量能引发纳米晶体自行分解出自由移动的负离子(e-)，并同时留下一个正极的离子孔穴(h+)。正极的离子孔穴会不断地吸收水中的自由离子基(OH-)中的电子，形成十分不稳定的有极强化学活性的氢氧根(·OH)。氢氧根从污水中的有机化合物(包括细菌内的有机物)及污染物中吸取电子，从而将有机物及污染物降解成水、二氧化碳和无毒的有机物。纳米光催化中，每降解一个碳原子，生成一个二氧化碳，排除了生物反应器中细胞呼吸系统生成的二氧化碳，因而减少了二次污染。
膜纳米光催化污水处理系统中的纳米光催化器，主要技术表征：
1、对纳米TiO2晶体(5+5nm；锐钛矿晶相)进行改性，将活性碳包覆在TiO2纳米颗粒表面(包覆后＜60nm；锐钛矿型、金红石相混晶)。由于活性碳具有较好的疏水能力，当活性碳吸附污水后，立即在表面扩散，转移到TiO2处被降解(活性碳被再活化)。从而提高了纳米TiO2在污水中的吸附能力，并避免了纳米TiO2与高分子粘结剂的直接接触而引起粘结剂的降解。
2、采用板固定床光催化，活性碳包覆后的纳米TiO2与粘结剂热喷涂于不锈钢片表面，并经高温热处理，形成介孔表面织构，具有较高的光催化活性。
3、管状连续式反应装置，每组反应器反应面积＞2M2，污水在反应段流经时间(HRT)＞4min。紫外线光源波长254λ/nm，强度＞40μw/cm2。
纳米光催化器对水溶液中亚甲基蓝染料光催化降解的测试结果表明，PH值为8.2，亚甲基蓝初始浓度为10mg/L，光催化30min，降解率为86.5％，光催化60min，降解率达98％。
Claims (8)
1.一种污水处理装置，它包括初过滤器(1)、超滤膜组件(2)，初过滤器(1)、超滤膜组件(2)通过管道(6)连接，其特征在于：在超滤膜组件(2)的输出端还接有纳米光催化器(3)，在纳米光催化器(3)出水端与超滤膜组件(2)之间接有一反冲洗装置(4)，在超滤膜组件(2)上还接有一污水回流管(5)，所述的初过滤器(1)由PP粗滤器(101)、CTO粗滤器(102)和紫外线杀菌器(103)组成，它们按污水流向按顺序通过管道(6)串接一起。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述初过滤器(1)的输入端设有水泵(7)，在初过滤器(1)与超滤膜组件(2)之间设有加压泵(8)，超滤膜组件(2)与纳米光催化器(3)之间设有管路泵(9)。
3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述纳米光催化器(3)与管路泵(9)之间接有一高位水箱(10)。
4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述管路泵(9)与高位水箱(10)之间还接有一流量计(11)。
5.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述冲洗装置(4)由反冲洗泵(41)和电磁阀(42)组成。
6.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：在所述初过滤器(1)与超滤膜组件(2)之间和超滤膜组件(2)与纳米光催化器(3)之间的管道(6)上均设有电磁阀(12)和球阀(13)，电磁阀(12)和球阀(13)串接一起。
7.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：在所述污水回流管(5)上接有一球阀(13)。
8.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：在所述初滤器(1)的输入端连接有污水平衡池(15)。
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2010
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| CN104193055B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-04-13 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种超滤膜联合光催化的再生水回用装置 |
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