CN204939018U - 一种螺旋式多级联污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种土豆螺旋式多级联污水处理装置,包括污水净化反应器单元，污水入水口，污水泵，污水控制阀和液体流量计。污水净化反应器单元的顶部安装有高能紫外灯，两侧设置污水进水口和出水口。污水净化反应器单元内部安装有工作时围绕中轴转动的螺旋式催化剂固定基板，类似螺旋土豆，将光催化剂复合材料负载在固定基板的表面，增大催化剂与水体的接触面积，结合等离子体发生技术，大大提高了污水处理的效率。并且，可以根据污水的处理量和污染程度调整污水净化反应器单元的数量，两个或以上污水净化反应器单元之间依靠废液导流管连接，通过轴承、皮带轮和传动皮带机械传动，针对量大和污染程度严重的污水处理有更好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理装置领域，具体涉及一种螺旋式多级联污水处理装置。
背景技术
近年来，随着我国经济的高速发展和人们生活水平的提高，大量污水流入江河湖泊使环境污染变得日益严重，这类污水若没有得到控制或处理，必将对环境和人类的健康造成严重的危害。因此水处理技术的开发和利用越来越受到广泛关注。
常用的水处理方法有：沉淀物过滤法、硬水软化法、活性炭吸附法、去离子法、逆渗透法、超过滤法、蒸馏法、紫外线消毒法和生物化学法。这些方法依靠外加计量反应试剂，如氯气，过氧化氢，臭氧等产生有效活性物质消和污染物，或通过絮凝剂、活性炭等吸附剂、过滤膜等使污染物分离转移，能有效消除一般性污染物，但对高毒性、难降解污染物处理效率低，或生成新的有毒物质，产生二次污染。因此，研发新型、高效的污水处理技术具有重要的实际意义。
本申请人在专利《一种全入水式脉冲放电等离子体废水处理装置》(专利申请号：20150611873.6)中，公开了一种全入水式脉冲放电等离子体废水处理装置，该装置在高压脉冲放电的条件下，采取针-筒电极的结构形式，无需独立的空气放电腔，通过曝气孔往废水中通入空气使气液两相混合放电产生活性基团与有机污染物直接接触反应，并且该装置是一种集脉冲放电等离子体、吸附、光催化技术于一体的废水处理装置，可以极大的提高对有机污染物的去除效率。但是，当处理量大或污染程度严重的污水时，尽管可以通过扩充污水处理装置的容量来提高污水净化效率，但是由于光催化反应器内的催化剂支撑网是靠电机带动旋转的，因此耗能大，成本高，不环保，并且不便于灵活处理不同污染程度的污水。
实用新型内容
本实用新型提供了一种螺旋式多级联污水处理装置，将光催化剂复合材料负载在螺旋结构的表面，增大催化剂、吸附剂与水体的接触面积，并结合全入水式等离子体发生技术，大大提高污水处理的效率。并且可根据处理水体的处理量和污染程度调整污水处理单元的数量，以达到快速、高效、可控性强的目的，解决了现有污水处理装置中不可调节，处理效率低下，耗能大的问题。
本实用新型是一种螺旋式多级联污水处理装置，包括污水净化反应器单元1，污水入水口4，污水泵5，污水控制阀6，液体流量计7和箱体外壳19；其中，污水净化反应器单元1的顶部安装有高能紫外灯17，两侧设置污水进水口23和出水口13，污水净化反应器单元1内部安装有工作时围绕中轴20转动的催化剂固定基板18，催化剂固定基板18呈螺旋状，紧密联结于中轴20，光催化剂复合材料固定在螺旋式催化剂固定基板18上。
所述两个及以上污水净化反应器单元1通过废液导流管27连接，污水净化反应器单元1的个数根据污水处理量和污水的污染程度进行适度增减，多级污水净化反应器单元可以成倍地处理污水，高效灵活，也可以及时拆卸和替换。各个污水净化反应器单元1通过轴承24、皮带轮25和传动皮带26机械传动，节约能源。工作时，螺旋式催化剂固定基板18围绕中轴旋转的速率由电动机10和速度控制仪11共同调节，使其以一个适宜的速度旋转。箱体外壳19由有机玻璃构成。催化剂固定基板18的材料是耐腐蚀金属，防止污水的侵蚀。
另一种螺旋式多级联污水处理装置，与上述描述相似，也同样包括污水净化反应器单元1，污水入水口4，污水泵5，污水控制阀6，液体流量计7；其中，污水净化反应器单元1的顶部安装有高能紫外灯17，两侧设置污水进水口23和出水口13，污水净化反应器单元1内部安装有工作时围绕中轴20转动的催化剂固定基板18，催化剂固定基板18呈螺旋状，紧密联结于中轴20，光催化剂复合材料固定在螺旋式催化剂固定基板18上。
所述两个及以上污水净化反应器单元1通过废液导流管27连接，污水净化反应器单元1的个数根据污水处理量和污水的污染程度进行适度增减，各个污水净化反应器单元1通过轴承24、皮带轮25和传动皮带26机械传动。
所述装置还包括脉冲等离子体电源控制器2，箱体外壳19底部有可拆卸的等离子体放电电极22，等离子体放电电极22与脉冲等离子体电源控制器2通过固定座内的引线连接，脉冲等离子体电源控制器2的另一端和反应器的中轴相连，在等离子体放电电极22周围放置曝气管21，曝气管21上分布有阵列排序的曝气孔。箱体外壳19由有机玻璃构成。催化剂固定基板18的材料是耐腐蚀金属。
该实用新型的有益效果是：引入多级污水净化反应器单元，不仅成倍地提高污水处理效率，而且各级单元间通过轴承、皮带轮和传动皮带机械传动，节约能源，最重要的是可灵活拆卸，当处理量大或污染程度严重的污水，可以使用多级净化单元同时工作，当处理量不多或污染程度不太严重的污水，可以仅使用2-3级净化单元，而将其他的单元拆下，当其中某一级污水净化单元出现了故障，也可以及时更换，不影响整体工作。
该实用新型中采用螺旋形状的催化剂固定基板，增大了光催化复合材料与污水的接触和反应面积，从而对单个光催化反应器来说极大地提高了催化效率。
可根据污水的污染程度，仅仅使用光催化和吸附的功能处理污水，也可以安装等离子体装置，利用脉冲放电、光催化和吸附的协同作用更优化地处理污水。
附图说明
附图1为一种螺旋式多级联污水处理装置的主视图。
附图2为一种螺旋式多级联污水处理装置的结构示意图。
1污水净化反应器单元，2脉冲等离子体电源控制器，3水流控制阀-1，4污水入水口，5污水泵，6污水控制阀，7液体流量计，8气体控制阀，9空气鼓气泵，10电动机，11速度控制仪，12水流控制阀-2，13处理后污水出水口，14接地线，15导线-1，16导线-2，17高能紫外灯，18螺旋式催化剂固定基板，19箱体外壳，20中轴，21曝气管，22可拆卸等离子体放电电极，23污水进水口，24轴承，25皮带轮，26传动皮带，27废液导流管
具体实施方式
下面结合技术方案和附图进一步说明本发明的实施例。参照图1-2，在一个具体的实施例中，一种螺旋式多级联污水处理装置，包括污水净化反应器单元1，脉冲等离子体电源控制器2，污水入水口4，污水泵5，污水控制阀6，液体流量计7；其中，污水净化反应器单元1的顶部安装有高能紫外灯17，两侧设置污水进水口23和出水口13。其中，污水净化反应器单元1内部安装有工作时围绕中轴20转动的催化剂固定基板18，催化剂固定基板18呈螺旋状，紧密联结于中轴20；箱体外壳19底部装有可拆卸的等离子体放电电极22，等离子体放电电极22与脉冲等离子体电源控制器2通过固定座内的引线连接，脉冲等离子体电源控制器2的另一端和反应器的中轴相连，在等离子体放电电极22周围放置曝气管21，曝气管21上分布有阵列排序的曝气孔；两个及以上污水净化反应器单元1通过废液导流管27连接，各个污水净化反应器单元1通过轴承24、皮带轮25和传动皮带26机械传动。
该装置工作时，污水经由污水入水口4进入污水净化反应器单元1中，并通过废液导流管27进入下一级单元，固定有光催化复合材料的螺旋状催化剂固定基板18围绕污水净化反应器单元1的中轴旋转，调节电动机10和速度控制仪11使其保持一个适宜的旋转速度，并通过轴承24、皮带轮25和传动皮带26带动其它单元工作。通过控制阀3、污水控制阀6、液体流量计7调节反应器内水流量，确保螺旋状催化剂固定基板18有部分不与水体直接接触。通过固定在螺旋状催化剂固定基板18上的光催化复合材料将有机污染物吸附并经过紫外灯17照射被光催化降解。同时，开启曝气装置，使得污水中含有一定量的空气后开启脉冲等离子体电源控制器2，脉冲式放电使得实心针尖放电电极22在气液混合相中产生大量的具有氧化性的活性基团，它们与污水中的有机污染物接触并发生反应。污水通过等离子体、光催化和吸附作用后，最终被净化的污水从出水口13中被排出。
Claims (7)
1.一种螺旋式多级联污水处理装置，包括污水净化反应器单元(1)，污水入水口(4)，污水泵(5)，污水控制阀(6)，液体流量计(7)和箱体外壳(19)；其中，污水净化反应器单元(1)的顶部安装有高能紫外灯(17)，两侧设置污水进水口(23)和出水口(13)，其特征在于，污水净化反应器单元(1)内部安装有工作时围绕中轴(20)转动的催化剂固定基板(18)，催化剂固定基板(18)呈螺旋状，紧密联结于中轴(20)，两个及以上污水净化反应器单元(1)通过废液导流管(27)连接，各个污水净化反应器单元(1)通过轴承(24)、皮带轮(25)和传动皮带(26)机械传动。
2.如权利要求1所述的一种螺旋式多级联污水处理装置，其特征在于，所述装置还包括脉冲等离子体电源控制器(2)，箱体外壳(19)底部有可拆卸的等离子体放电电极(22)，等离子体放电电极(22)与脉冲等离子体电源控制器(2)通过固定座内的引线连接，脉冲等离子体电源控制器(2)的另一端和反应器的中轴相连，在等离子体放电电极(22)周围放置曝气管(21)，曝气管(21)上分布有阵列排序的曝气孔。
3.如权利要求1或2所述的一种螺旋式多级联污水处理装置，其特征在于，所述污水净化反应器单元(1)的个数根据污水处理量和污水的污染程度进行增减。
4.如权利要求1或2所述的一种螺旋式多级联污水处理装置，其特征在于，所述催化剂固定基板(18)围绕中轴旋转的速率由电动机(10)和速度控制仪(11)共同调节。
5.如权利要求1或2所述的一种螺旋式多级联污水处理装置，其特征在于，光催化剂复合材料固定在催化剂固定基板(18)上。
6.如权利要求1或2所述的一种螺旋式多级联污水处理装置，其特征在于，所述箱体外壳(19)由绝缘有机玻璃构成。
7.如权利要求1或2所述的一种螺旋式多级联污水处理装置，其特征在于，所述催化剂固定基板(18)是由耐腐蚀金属制成的。
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