CN206692489U - 一种废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废水处理装置,包括电化学催化装置和光催化装置,电化学催化装置包括电化学催化单元,电化学催化单元包括第一反应腔,第一反应腔内设有两个阳极板,两个阳极板之间设置有一个阴极板,阳极板和阴极板分别与电源连接;第一反应腔的上部设有第一进水管,下部设有第一出水管。光催化装置包括第二反应腔,第二反应腔的上端设置有第二出水管,第二反应腔的下端设置有与第一出水管连通的第二进水管,第二反应腔内设有套管,套管的表面涂有光催化剂膜,套管内设有紫外光源。解决了现有技术中光催化法、电化学法分别处理废水时存在能量利用率低的问题。本实用新型可以有效的对有机废水进行处理。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域,涉及一种废水处理装置。
背景技术
光催化氧化技术,是利用光生强氧化剂将废水中有机污染物彻底氧化为H2O、CO2等小分子,特别是对难降解的有机物具有很好的氧化分解作用。光催化氧化技术具有反应条件温和,对人体及环境无毒无害,适用范围广等优点,是一种非常具有应用前景的有机废水处理方法,但目前光催化处理废水还存在能量利用率低等问题。
电化学法处理废水一般无需很多化学药品,处理简单,占地面积小,管理方便,污泥量很少,被称为清洁处理法。近年来随着有机电化学理论的深入研究,证实不少有机化合物的氧化还原、加成和分解反应都可以在电极上进行,使电化学法在处理有机废水方面的研究有可能向前迈进一步。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种废水处理装置,解决了现有技术中光催化法、电化学法分别处理废水时存在能量利用率低的问题。本实用新型可以有效的对有机废水进行处理。
为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种废水处理装置,包括电化学催化装置和光催化装置,电化学催化装置包括若干个并联的电化学催化单元,电化学催化单元包括第一反应腔,第一反应腔内设有两个阳极板,两个阳极板之间设置有一个阴极板,阳极板和阴极板分别与电源连接;第一反应腔侧壁的上部设有第一进水管,第一反应腔侧壁的下部设有第一出水管。
光催化装置包括第二反应腔,第二反应腔侧壁的上端设置有第二出水管,第二反应腔侧壁的下端设置有第二进水管,第一出水管与第二进水管连通;第二反应腔内设有若干个套管,套管的表面涂有光催化剂膜,套管内设有紫外光源。
优选地,第二反应腔内还设有不同直径的负载有光催化剂膜的金属丝网圈,石英套管设置在相邻的金属丝网圈之间。
进一步优选地,所述光催化剂膜为纳米TiO2膜,所述套管为石英套管,所述金属丝网圈为不锈钢丝网。
进一步优选地,所述紫外光源均匀分布在石英套管的环形空间内。
优选地,第二反应腔内设有搅拌轴,搅拌轴的上部穿出第二反应腔的顶部与电机的输出轴连接,搅拌轴的下部设有搅拌叶片。
优选地,第二反应腔的内壁贴有反光层。
优选地,第二反应腔下部设有曝气器。
优选地,第二进水管的管口处设有挡片,第二出水管上设有止回阀。
优选地,所述紫外光源为UV-LED光源。
优选地,所述阳极板和阴极板平行,阳极板和阴极板均为多孔性石墨板,阳极板与阴极板的间距为0.2cm~0.4cm。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益的技术效果:
本实用新型提供的一种废水处理装置,采用电化学催化装置联合光催化装置对废水中的有机物进行降解,有机废水在电化学催化装置内催化后COD大大降低,再流入光催化装置中进一步催化,电解水产生的高活性氧源作为光催化的催化剂,可加快有机物的降解速率,直至达到排放标准,比单纯采用光催化或电解的加和效果好。整个过程无毒、环保,符合绿色化学的发展趋势。
进一步地,石英套管表面涂有纳米TiO2膜,不锈钢丝网圈负载有纳米TiO2膜,使反应液和光催化剂的接触面积增大,提高光催化反应效率和能量利用率。
进一步地,紫外光源为UV-LED光源,具有光源简单、环保节能的优点,不含对人体及环境有危害性的水银;LED属于冷光源,能量损耗小,几乎所有能量都转化为光能,具有较长的使用寿命,且LED灯有较好的光谱纯度。
进一步地,第二进水管的管口处设有挡片,可使废水匀速匀量地进入第二反应腔。
进一步地,曝气器作为催化剂,可向光催化装置中通入空气或纯氧,加快有机物的降解速率。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种废水处理装置的结构示意图;
其中,1为电化学催化单元,11为第一进水管,12为电源,13为第一出水管,14为第一反应腔,15为阴极板,16为阳极板;2为光催化装置,21为第二进水管,22为第二反应腔,23为反光层,24为金属丝网圈,25为套管,26为紫外光源,27为电机,28为搅拌轴,29为第二出水管,210为止回阀,211为搅拌叶片,212为曝气器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
参见图1,本实用新型提供了一种废水处理装置,包括电化学催化装置和光催化装置2,电化学催化装置包括若干个并联的电化学催化单元1,电化学催化单元1包括第一反应腔14,第一反应腔14内设有两个阳极板16,两个阳极板16之间设置有一个阴极板15,阳极板16和阴极板15分别与电源12连接;第一反应腔14侧壁的上部设有第一进水管11,第一反应腔14侧壁的下部设有第一出水管13。
光催化装置2包括第二反应腔22,第二反应腔22侧壁的上端设置有第二出水管29,第二反应腔22侧壁的下端设置有第二进水管21,第一出水管13与第二进水管21连通;第二反应腔22内设有若干个套管25,套管25的表面涂有光催化剂膜,套管25内设有紫外光源26。
优选地,第二反应腔22内还设有不同直径的负载有光催化剂膜的金属丝网圈24,石英套管设置在相邻的金属丝网圈24之间。
进一步优选地,所述光催化剂膜为纳米TiO2膜,所述套管25为石英套管,所述金属丝网圈24为不锈钢丝网。
进一步优选地,所述紫外光源26均匀分布在石英套管的环形空间内。
优选地,第二反应腔22内设有搅拌轴28,搅拌轴28的上部穿出第二反应腔22的顶部与电机27的输出轴连接,搅拌轴28的下部设有搅拌叶片211。
优选地,第二反应腔22的内壁贴有反光层23。
优选地,第二反应腔22下部设有曝气器212,曝气器212作为催化剂,可向光催化装置2中通入空气或纯氧,加快有机物的降解速率。
优选地,第二进水管21的管口处设有挡片,可使废水匀速匀量地进入第二反应腔22。第二出水管29上设有止回阀210。
优选地,所述紫外光源26为UV-LED光源,具有光源简单、环保节能的优点,不含对人体及环境有危害性的水银;LED属于冷光源,能量损耗小,几乎所有能量都转化为光能,具有较长的使用寿命,且LED灯有较好的光谱纯度。
优选地,所述阳极板16和阴极板15平行,阳极板16和阴极板15均为多孔性石墨板,阳极板16与阴极板15的间距为0.2cm~0.4cm。
使用时,有机废水在电化学催化装置内催化后COD大大降低,再流入光催化装置2中进一步催化,电解水产生的高活性氧源作为光催化的催化剂,可加快有机物的降解速率,直至达到排放标准,比单纯采用光催化或电解的加和效果好。整个过程无毒、环保,符合绿色化学的发展趋势。
Claims (10)
1.一种废水处理装置,其特征在于,包括电化学催化装置和光催化装置(2),电化学催化装置包括若干个并联的电化学催化单元(1),电化学催化单元(1)包括第一反应腔(14),第一反应腔(14)内设有两个阳极板(16),两个阳极板(16)之间设置有一个阴极板(15),阳极板(16)和阴极板(15)分别与电源(12)连接;第一反应腔(14)侧壁的上部设有第一进水管(11),第一反应腔(14)侧壁的下部设有第一出水管(13);
光催化装置(2)包括第二反应腔(22),第二反应腔(22)侧壁的上端设置有第二出水管(29),第二反应腔(22)侧壁的下端设置有第二进水管(21),第一出水管(13)与第二进水管(21)连通;第二反应腔(22)内设有若干个套管(25),套管(25)的表面涂有光催化剂膜,套管(25)内设有紫外光源(26)。
2.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,第二反应腔(22)内还设有不同直径的负载有光催化剂膜的金属丝网圈(24),石英套管设置在相邻的金属丝网圈(24)之间。
3.根据权利要求2所述的废水处理装置,其特征在于,所述光催化剂膜为纳米TiO2膜,所述套管(25)为石英套管,所述金属丝网圈(24)为不锈钢丝网。
4.根据权利要求3所述的废水处理装置,其特征在于,所述紫外光源(26)均匀分布在石英套管的环形空间内。
5.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,第二反应腔(22)内设有搅拌轴(28),搅拌轴(28)的上部穿出第二反应腔(22)的顶部与电机(27)的输出轴连接,搅拌轴(28)的下部设有搅拌叶片(211)。
6.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,第二反应腔(22)的内壁贴有反光层(23)。
7.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,第二反应腔(22)下部设有曝气器(212)。
8.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,第二进水管(21)的管口处设有挡片,第二出水管(29)上设有止回阀(210)。
9.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,所述紫外光源(26)为UV-LED光源。
10.根据权利要求1所述的废水处理装置,其特征在于,所述阳极板(16)和阴极板(15)平行,阳极板(16)和阴极板(15)均为多孔性石墨板,阳极板(16)与阴极板(15)的间距为0.2cm~0.4cm。
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