CN210915754U - 上流式光催化型人工湿地污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种上流式光催化型人工湿地污水处理装置。本实用新型的目的是提供一种上流式光催化型人工湿地污水处理装置，以去除废水中溶解性的不可生物降解有机物。本实用新型的技术方案是：该装置具有反应容器，反应容器内经布水板分隔成位于下方的光催化反应区和位于上方的人工湿地区；所述光催化反应区内置有光催化型填料，光催化反应区外设有发射的光能使所述光催化型填料进行光催化反应的光源，光催化反应区侧壁上设有能使光源发射的光进入光催化反应区内的透光部位；所述人工湿地区内置有人工湿地填料；所述反应容器下部设有所述光催化反应区的进水口，反应容器上部设有连通人工湿地区的出水口。本实用新型适用于污水处理技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种上流式光催化型人工湿地污水处理装置。适用于污水处理技术领域。
背景技术
随着城市的发展，工业废水和生活污水的排放量日益增加，为了保证经济建设与环境保护的协调发展，各地大量兴建污水处理厂，污水经收集后进入城镇污水处理厂进行处理后排入地表水体，多数尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，其中COD小于50mg/L，BOD5小于10mg/L，而《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类水的COD应小于40mg/L，BOD5小于10mg/L，达标排放的尾水仍是劣Ⅴ类水，从而对区域水环境质量产生危害。因此，对尾水进行深度处理，进而改善水环境质量具有重要意义。
人工湿地广泛应用于水体水质的净化与恢复、面源污染的控制、初期降雨的处理以及城市污水处理厂尾水的深度处理。但是，经过污水生化工艺处理后的尾水中绝大部分为溶解性的不可生物降解有机物，这些溶解性的不可生物降解有机物很难再依靠人工湿地等生物处理技术降解去除。因此，如何提高人工湿地在尾水深度处理方面的应用已成为水处理界关注的重点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种上流式光催化型人工湿地污水处理装置，以去除废水中溶解性的不可生物降解有机物。
本实用新型所采用的技术方案是：一种上流式光催化型人工湿地污水处理装置，其特征在于：具有反应容器，反应容器内经布水板分隔成位于下方的光催化反应区和位于上方的人工湿地区；
所述光催化反应区内置有光催化型填料，光催化反应区外设有发射的光能使所述光催化型填料进行光催化反应的光源，光催化反应区侧壁上设有能使光源发射的光进入光催化反应区内的透光部位；
所述人工湿地区内置有人工湿地填料；
所述反应容器下部设有所述光催化反应区的进水口，反应容器上部设有连通人工湿地区的出水口。
所述光催化反应区内部设有光源室，光源室内放置所述光源，光源室侧壁为所述透光部位。
所述透光部位采用环形石英玻璃隔板。
所述人工湿地填料包括基质和负载在基质上的微生物，基质选用石墨颗粒、活性炭颗粒、火山石、沸石、陶粒和砾石。
所述人工湿地填料上种植有湿地植物。
一种所述上流式光催化型人工湿地污水处理装置的污水处理方法，其特征在于：
废水由进水口进入到光催化反应区，光催化型填料在光源照射作用下，将废水中溶解性的不可生物降解有机物降解为可生物降解的小分子有机物；
废水经布水板均匀进入人工湿地区，经光催化降解后生成小分子有机物在人工湿地填料上微生物的作用下氧化分解；
经处理的废水通过出水口流出反应容器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将光催化技术与人工湿地技术耦合在一起，利用光催化无选择性降解污染物的特性，先将污水处理厂尾水中溶解性的不可生物降解有机物降解为可生物降解的小分子有机物，然后进入人工湿地进行生物降解，提高难降解污染物的去除效率。
本实用新型人工湿地区和光催化反应区上下布置，并经布水板分隔，避免了紫外线对人工湿地填料表面微生物的影响，保持稳定的生存环境。
本实用新型可以有效去除污水处理厂尾水中的有毒物质，同时人工湿地具有丰富的生物多样性，恢复尾水的土著微生物，提高尾水的自净能力；该处理装置结构简单，装配方便，实用性强。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为上流式光催化型人工湿地污水处理装置，包括反应容器10，反应容器10内经布水板3分隔成位于下方的光催化反应区2和位于上方的人工湿地区4。
本实施例中在光催化反应区2内置有光催化型填料6并在光催化反应区2中心位置设有光源室12。光源室12的侧壁为透光部位，采用环形石英玻璃隔板8，光源室12内设有光源11。光源11发射的光能够通过环形石英玻璃隔板8进入光催化反应区2内，从而光催化反应区2内的光催化型填料6在光源11发射的光的作用下发生光催化反应。
本例在人工湿地区4内置有人工湿地填料7，并种植有湿地植物9。本实施例中人工湿地填料7包括基质和负载在基质上的微生物，基质材料可选用石墨颗粒、活性炭颗粒、火山石、沸石、陶粒和砾石等。本实施例对湿地植物9的数量和品种没有特殊的限制，湿地植物9可以是禾本科，也可以是天南星科。湿地植物9优选为黑麦草、李氏禾、大米草、菖蒲和芦苇中的一种或多种，更优选为黑麦草或李氏禾。根据湿地植物9的不同生长情况，反应容器10内种植的湿地植物9优选为从发芽到移植反应容器10之前水培培养了一段时间的植株，且移植的湿地植物9最好生长一致。
本实施例中光催化型填料6为半导体材料附着在基质材料上，其中，半导体材料可选用二氧化钛、氧化锌、三氧化钨、硫化钼、溴氧化铋等，基质材料可选用石墨颗粒、活性炭颗粒、火山石、沸石、陶粒和砾石等。
光源11根据光催化型填料6半导体材料的性质决定。当光催化型填料6所用的半导体材料选用溴氧化铋等可见光光催化剂时，则光源11可使用可见光光源，如太阳光、氙灯等；当光催化型填料6所用的半导体材料选用二氧化钛等紫外光光催化剂时，则光源11使用紫外光光源，如汞灯等。
本实施例中反应容器10的侧壁上侧有进水口和出水口，其中进水口位于反应容器10下部并连通光催化反应区2下部，出水口位于反应容器10上部并连通人工湿地区4上部。
本实施例的污水处理方法如下：
使废水由进水口1进入到光催化反应区2，光催化型填料6在光源11照射作用下，将废水中溶解性的不可生物降解有机物降解为可生物降解的小分子有机物；
随后，废水经布水板3均匀进入人工湿地区4，经光催化降解后生成小分子有机物在人工湿地填料7上微生物的作用下氧化分解；
最后废水通过出水口5流出反应容器10。
本实用新型对反应容器10的形状和体积等没有特殊限制，优选为圆柱状的处理装置10。进水口1和出水口5一般为圆形孔，其大小可根据废水处理量和流速等而设计。
布水板3在本实施例中起到了双重作用：一是作为作为光催化反应区2和人工湿地区4之间的分隔，避免了紫外线进入人工湿地区4，以消除对人工湿地填料7表面微生物的影响，保持微生物稳定的生存环境；二是作为连接光催化反应区2和人工湿地区4之间的通道，使得为光催化反应区2的废水均匀进入入人工湿地区4。
Claims (5)
1.一种上流式光催化型人工湿地污水处理装置，其特征在于：具有反应容器(10)，反应容器(10)内经布水板(3)分隔成位于下方的光催化反应区(2)和位于上方的人工湿地区(4)；
所述光催化反应区(2)内置有光催化型填料(6)，光催化反应区(2)外设有发射的光能使所述光催化型填料(6)进行光催化反应的光源(11)，光催化反应区(2)侧壁上设有能使光源(11)发射的光进入光催化反应区(2)内的透光部位；
所述人工湿地区(4)内置有人工湿地填料(7)；
所述反应容器(10)下部设有所述光催化反应区(2)的进水口(1)，反应容器(10)上部设有连通人工湿地区(4)的出水口(5)。
2.根据权利要求1所述的上流式光催化型人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述光催化反应区(2)内部设有光源室(12)，光源室(12)内放置所述光源(11)，光源室(12)侧壁为所述透光部位。
3.根据权利要求2所述的上流式光催化型人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述透光部位采用环形石英玻璃隔板(8)。
4.根据权利要求1所述的上流式光催化型人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述人工湿地填料(7)包括基质和负载在基质上的微生物，基质选用石墨颗粒、活性炭颗粒、火山石、沸石、陶粒和砾石。
5.根据权利要求1所述的上流式光催化型人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述人工湿地填料(7)上种植有湿地植物(9)。
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| CN201921743956.5U CN210915754U (zh) | 2019-10-17 | 2019-10-17 | 上流式光催化型人工湿地污水处理装置 |
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| CN201921743956.5U CN210915754U (zh) | 2019-10-17 | 2019-10-17 | 上流式光催化型人工湿地污水处理装置 |
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| CN (1) | CN210915754U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110655277A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 上流式光催化型人工湿地污水处理装置及方法 |
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2019
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| CN110655277A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 上流式光催化型人工湿地污水处理装置及方法 |
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