CN205710308U - 光催化-双膜法好氧反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光催化‑双膜法好氧反应器，包括池体，池体内设有隔板，隔板将的池体分隔成光催化反应池和好氧反应池，光催化反应池内设有至少一个高压汞灯，高压汞灯固定安装在光催化反应池的内壁上，采用本实用新型高压汞灯管发出的光波辐射到TiO2表面时使导带激发产生激发态电子(e‑)和带正电荷的空穴(h+)，电子与氧发生还原反应并进一步反应生成过氧化氢，空穴与水、氢氧根离子发生氧化反应生成高活性的羟基自由基，过氧化氢和羟基自由基对废水中不易生物降解、生物降解速度慢的有机物、以及部分有毒物质进行降解，为后续处理创造良好的进水条件，光催化反应池和好氧反应池设置在一个池体内，大大减小了反应器的占地面积。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种光催化-双膜法好氧反应器。
背景技术
生物处理法处理污水是19世纪末出现的新型技术，发展至今已成为世界各国处理污水的主要手段之一，通过活性污泥或生物膜上的微生物的代谢活动使废水中的有机污染物得到降解，而使污水得到净化。由于生物处理法具有消耗少、运行费用低、工艺简单、操作管理方便和无二次污染等显著优点而越来越受到人们的重视，在全世界范围内得到了积极发展和应用，并取得了良好的经济和社会效益。随着工业的发展，特别是随着石油、化工、纺织等工业发展，造成的水污染严重，污水成分已愈来愈复杂，大量结构复杂、难降解的有机物质和有毒物质进入废水和城市污水中，很难在短时间内被生物处理系统中的微生物分解氧化，导致废水生化处理效果不明显，生化处理效率低。
微生物是生物处理系统的核心，是生物膜附着的载体，是保证生物处理系统运行正常的必要条件，填料为微生物的生长繁殖提供稳定的环境，培养出时代时间更长的菌种，在反应器内保持一定数量的微生物，高的微生物浓度使得反应器具有更好的耐冲击负荷能力，投加的悬浮生物填料在反应器内不断流动，起剪切、吸附气泡和避免气泡兼并的作用，延长气泡停留时间，增加气、液接触面积，提高溶氧、基质和生物膜之间的传质效率。现今污水处理中采用的A/O法，反应池内MLSS(混合液悬浮固体浓度)低，导致运行负荷低，抗冲击负荷能力差，占地面积大。
现有技术缺点：物化和生化处理工艺分离，导致废水处理流程长，占地面积大，操作管理复杂，反应池内污泥浓度低，导致运行负荷低，不能满足反应器对生物量的要求。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种能提高微生物持有量、占地面积较小的光催化-双膜法好氧反应器。
技术方案如下：一种光催化-双膜法好氧反应器，其关键在于：包括池体，该池体内设有隔板，该隔板将所述的池体分隔成光催化反应池和好氧反应池，所述光催化反应池内设有至少一个高压汞灯，所述高压汞灯固定安装在所述光催化反应池的内壁上。采用本技术方案一个池体内同时设有光催化反应池和好氧反应池，大大减小了反应器的占地面积，在光催化反应池内的高压汞灯管能有效提高光催化反应池内光催化反应的效率。
作为优选：在所述光催化反应池内分布有载体，该载体表面设有光催化剂涂层。采用本方案载体上的光催化剂涂层能提高光催化反应池内光催化反应的效率，提升光催化反应池对废水的处理量。
上述载体为玻璃珠。采用本方案载体不会与涂覆的光催化剂涂层反应。
上述光催化剂涂层为TiO2膜。采用本设计高压汞灯管发出的光波辐射到TiO2表面时使导带激发产生激发态电子(e-)和带正电荷的空穴(h+)，电子与氧发生还原反应并进一步反应生成过氧化氢，空穴与水、氢氧根离子发生氧化反应生成高活性的羟基自由基，过氧化氢和羟基自由基对废水中不易生物降解、生物降解速度慢的有机物、以及部分有毒物质进行降解，为后续处理创造良好的进水条件。
上述载体的粒径为100μm。采用本设计载体粒径小，可投入的载体数量较多，有利于提升光催化剂涂层的表面积。
上述高压汞灯呈带状，该高压汞灯环向固定在所述光催化反应池的内壁上。采用本方案可确保池体内各个角度均能接收到高压汞灯发出的光波。
上述隔板上设有连通所述光催化反应池和好氧反应池的导流孔，所述导流孔上设有滤网。采用本方案滤网可有效拦截废水内的杂质，在光催化反应池反应完毕的废水可直接进入好氧反应池内进行下一步反应。
上述好氧反应池底部设有曝气管，该曝气管连接有鼓风机。采用本方案可边增大好氧反应池内氧含量，促进生物处理的效率。
上述曝气管上方的所述好氧反应池内设有生物软性填料串，该生物软性填料串周围分布有活性生物填料。采用本设计在活性生物填料和生物软性填料串上可附着大量微生物，培养出时代时间更长的菌种，在反应器内保持一定数量的微生物，保证生物处理系统运行正常，提高的微生物浓度使得反应器具有更好的耐冲击负荷能力，提高了生物处理效率，节省了污水的处理时间。
上述活性生物填料为APG活性生物填料，所述曝气管为穿孔曝气管。采用本方案投加的APG活性生物填料在反应器内不断流动，起剪切、吸附气泡和避免气泡兼并的作用，延长气泡停留时间，增加气、液接触面积，提高溶氧、基质和生物膜之间的传质效率。
有益效果：采用本实用新型的有益效果是高压汞灯管发出的光波辐射到TiO2表面时使导带激发产生激发态电子(e-)和带正电荷的空穴(h+)，电子与氧发生还原反应并进一步反应生成过氧化氢，空穴与水、氢氧根离子发生氧化反应生成高活性的羟基自由基，过氧化氢和羟基自由基对废水中不易生物降解、生物降解速度慢的有机物、以及部分有毒物质进行降解，为后续处理创造良好的进水条件，光催化反应池和好氧反应池设置在一个池体内，大大减小了反应器的占地面积。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种光催化-双膜法好氧反应器，包括池体a，该池体a内设有隔板3，该隔板3将所述的池体a分隔成光催化反应池1和好氧反应池2，所述光催化反应池1内设有至少一个高压汞灯4，所述高压汞灯4呈带状，所述高压汞灯4环向固定安装在所述光催化反应池1的内壁上，在所述光催化反应池1内分布有载体5，该载体5表面设有光催化剂涂层，所述载体5为玻璃珠，所述载体5的粒径为100μm，所述光催化剂涂层为TiO2膜。
所述隔板3上设有连通所述光催化反应池1和好氧反应池2的导流孔3a，所述导流孔3a上设有滤网3b，所述好氧反应池2底部设有曝气管6，该曝气管6连接有鼓风机7，所述曝气管6上方的所述好氧反应池2内设有生物软性填料串9，该生物软性填料串9周围分布有活性生物填料8，所述活性生物填料8为APG活性生物填料，所述曝气管6为穿孔曝气管。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：包括池体(a)，该池体(a)内设有隔板(3)，该隔板(3)将所述的池体(a)分隔成光催化反应池(1)和好氧反应池(2)，所述光催化反应池(1)内设有至少一个高压汞灯(4)，所述高压汞灯(4)固定安装在所述光催化反应池(1)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：在所述光催化反应池(1)内分布有载体(5)，该载体(5)表面设有光催化剂涂层。
3.根据权利要求2所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述载体(5)为玻璃珠。
4.根据权利要求2所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述光催化剂涂层为TiO2膜。
5.根据权利要求2所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述载体(5)的粒径为100μm。
6.根据权利要求1所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述高压汞灯(4)呈带状，该高压汞灯(4)环向固定在所述光催化反应池(1)的内壁上。
7.根据权利要求1所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述隔板(3)上设有连通所述光催化反应池(1)和好氧反应池(2)的导流孔(3a)，所述导流孔(3a)上设有滤网(3b)。
8.根据权利要求1所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述好氧反应池(2)底部设有曝气管(6)，该曝气管(6)连接有鼓风机(7)。
9.根据权利要求8所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述曝气管(6)上方的所述好氧反应池(2)内设有生物软性填料串(9)，该生物软性填料串(9)周围分布有活性生物填料(8)。
10.根据权利要求9所述的光催化-双膜法好氧反应器，其特征在于：所述活性生物填料(8)为APG活性生物填料，所述曝气管(6)为穿孔曝气管。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112479476A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 杭州友智环保科技有限公司 | 一种污水深度处理设备 |
| CN113426301A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-24 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种催化膜耦合系统及其应用方法 |
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