CN203781988U - 一种一体化水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化水处理装置，它涉及污水处理设备技术领域，光催化板位于装置本体上部的光催化区和位于下部的生物降解区之间的分隔板上，且光催化板上布置有减缓水流的折流通道，紫外光源位于光催化板的上方；生物膜载体位于生物降解区内；生物降解区通过管道与进水流量控制阀门连接，在光催化区的下边缘器壁上连接有进水布水管及循环向下水流通道；在生物生物降解区的下边缘器壁连接有循环泵和微纳米气泡发生器，其开设有进水口及自动流入氧化气浮装置的水流通道；氧化气浮装置上边缘壁开设有自动除浮渣通道、排水通道排空管；本实用新型保障被污染废水处理彻底达标排放结构紧凑和高效快速的处理水的特点，可完全应用于地表水的修复、饮用水源水的深度处理和难降解工农业有机废水的处理。

Description

一种一体化水处理装置

技术领域：

本实用新型涉及一种光催化-生物膜-臭氧氧化一体化的水处理装置，属于污水处理设备技术领域。 

背景技术：

对于高浓度难降解工农业业有机废水的处理，在现有的污水处理技术及处理装置中，如单独采用一种技术工艺装置处理，去除效率不高，操作难度大。对于上述类废水的治理，目前国内外采用的较先进技术是光催化、生物降解、臭氧氧化、气浮分离技术等相互组合，组合技术是对某些高浓度难降解有机废水进行有效处理的一种行之有效的方法。 

然而存在的问题是，作为光催化剂对有机废水进行光催化处理时，需要采用紫外光的照射，由于紫外光和自由基、臭氧等对微生物细胞的杀伤作用，所以现有光催化、臭氧微纳米气泡和生物处理都是分开进行的，即在一个工艺内将光催化氧化与生物降解、臭氧氧化分别在不同的单元内进行，由此导致处理高浓度难降解有机废水降解时间较长，往往不能使有机物完全矿化，其效率较低。另一方面工艺流程长，运行过程复杂化，使得处理成本增加，工艺装置占地面积大，建设投资高。 

为此，如将光催化氧化与生物降解、臭氧氧化技术有机结合，将光催化、臭氧纳米气泡氧化与载体生物膜装置合为一体化装置，可大大提高污水处理的速率与效率，同时能实现结构紧凑、占地面积小、能耗低和高效快速、投资建设低的目的。 

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种一体化水 处理装置。 

本实用新型的一种一体化水处理装置，它包含紫外光源、光催化板、生物膜载体、装置本体、循环泵、微纳米气泡发生器、光催化区、生物降解区、氧化气浮装置、折流通道、自动除浮渣通道、排水通道、进水流量控制阀门，光催化板位于装置本体上部的光催化区和位于下部的生物降解区之间的分隔板上，且光催化板上布置有减缓水流的折流通道，紫外光源位于光催化板的上方；生物膜载体位于生物降解区内；生物降解区通过管道与进水流量控制阀门连接，在光催化区的下边缘器壁上连接有进水布水管及循环向下水流通道；在生物降解区的下边缘器壁连接有循环泵和微纳米气泡发生器，其开设有进水口及自动流入氧化气浮装置的水流通道；氧化气浮装置上边缘壁开设有自动除浮渣通道、排水通道和排空管。 

本实用新型的有益效果为：采用负载有光催化剂的平板将反应器分为光催化反应区和生物反应区；在光催化区的上部为紫外光源，由于光催化板的作用，可以使生物反应的微生物避开紫外光对其的杀伤作用，这样难降解有机物在光催化剂和生物膜以及微纳米气泡深度氧化的联合作用下，通过三者的协同作用，可以大大提高水处理的速率，尤其是含有难降解有机污染物的水体的处理效率，保障被污染废水处理彻底达标排放。本反应器具有装置结构紧凑和高效快速的处理水的特点，完全改变了国内外现有技术的分体式反应器的结构，可完全应用于地表水的修复、饮用水源水的深度处理和难降解工农业有机废水的处理。 

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。 

图1为本实用新型的结构示意图； 

图2为图1的左视图； 

图3为本实用新型的平面图。 

图中：1-紫外光源；2-光催化板；3-生物膜载体；4-装置本体；5-循环泵；6-微纳米气泡发生器；7-光催化区；8-生物降解区；9-氧化气浮装置；10-折流通道；11-自动除浮渣通道；12-排水通道；13-进水流量控制阀门；14-排空管。 

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。 

如图1-3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含紫外光源1、光催化板2、生物膜载体3、装置本体4、循环泵5、微纳米气泡发生器6、光催化区7、生物降解区8、氧化气浮装置9、折流通道10、自动除浮渣通道11、排水通道12、进水流量控制阀门13，光催化板2位于装置本体4上部的光催化区7和位于下部的生物降解区8之间的分隔板上，且光催化板2上布置有减缓水流的折流通道10，紫外光源1位于光催化板2的上方；生物膜载体3位于生物降解区8内；生物降解区8通过管道与进水流量控制阀门13连接，在光催化区7的下边缘器壁上连接有进水布水管及循环向下水流通道；在生物降解区8的下边缘器壁连接有循环泵5和微纳米气泡发生器6，其开设有进水口及自动流入氧化气浮装置9的水流通道；氧化气浮装置9上边缘壁开设有自动除浮渣通道11、排水通道12和排空管14。 

本具体实施方式的特点为： 

一、光催化区的上方为敞开式，如此结构可以保证紫外光对光催化 板的直接充分照射，进行光催化降解处理。光催化板底面为不透明的遮光板，挡住了紫外光对生物降解区的照射，避免了紫外光对微生物细胞的杀伤作用。光催化反应区为平流式，可使废水缓慢流过，延长反应时间。 

二、聚氨酯泡沫生物载体比表面积大，孔穴成网状结构是一种比较理想的生物膜载体，有利于好氧厌氧菌挂膜同时共生，提高生物处理效率。 

三、微纳米气泡发生器装置为光催化反应和生物膜反应提供高浓度的氧源，加速光催化和生物反应的效率，在气浮分离单元更能将微细小成分进行分离，同时伴随继续氧化降解有机物和对水体中的微生物进行消毒杀菌灭活。 

四、在光催化与生物降解装置，光催化装置主要完成大分子有机物和有度有害成分的降解，以减轻生物膜处理的负荷，提高后续生物处理的可生化性；生物降解装置主要完成脱氮除磷，快速地降解COD及BOD，微纳米气泡发生器氧化气浮装置作为深度处理，同时将不可降解物质进行气浮分离，以保障处理废水达标排放。 

五、在一体化装置的启动阶段，先进行生物膜的挂膜，此时，关闭紫外光源的开关，根据不同的处理对象，采用不同的挂膜方法。对于含有难降解有机污染物的工业废水，可将驯化好的活性污泥或针对难降解有机物污染物培养的复合微生物菌液，浸没生物膜载体，在无紫外照射下通过循环泵的驱动，让其在反应器内循环流动，挂膜时间3-5天。对于微污染水源水可采用自然挂膜的方法，让待处理的水源水在反应器内循环流动，挂膜时间10-15天。 

六、采用本方案，通过水泵将待处理水连续输入所述一体化装置内实现连续处理水，另外通过循环水泵和微纳米氧泡发生器让水在装置内 循环流动，当水流过光催化板表面时，在紫外光的辐射下，水体主要进行光催化反应并得到一定的降解，当水体流过载体生物反应区下部时，水体和生物膜接触，主要进行生物反应。根据被处理水的透明程度，可通过调节进水口阀门控制光催化板表面水层厚度，增加紫外光的透射率，从而可提高光催化生物反应与深度氧化气浮的效率。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (1)

1.一种一体化水处理装置，其特征在于：它包含紫外光源(1)、光催化板(2)、生物膜载体(3)、装置本体(4)、循环泵(5)、微纳米气泡发生器(6)、光催化区(7)、生物降解区(8)、氧化气浮装置(9)、折流通道(10)、自动除浮渣通道(11)、排水通道(12)、进水流量控制阀门(13)，光催化板(2)位于装置本体(4)上部的光催化区(7)和位于下部的生物降解区(8)之间的分隔板上，且光催化板(2)上布置有减缓水流的折流通道(10)，紫外光源(1)位于光催化板(2)的上方；生物膜载体(3)位于生物降解区(8)内；生物降解区(8)通过管道与进水流量控制阀门(13)连接，在光催化区(7)的下边缘器壁上连接有进水布水管及循环向下水流通道；在生物降解区(8)的下边缘器壁连接有循环泵(5)和微纳米气泡发生器(6)，其开设有进水口及自动流入氧化气浮装置(9)的水流通道；氧化气浮装置(9)上边缘壁开设有自动除浮渣通道(11)、排水通道(12)和排空管(14)。