CN217628037U - 一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备,废水先进入反应水槽内,反应水槽内的可见光照射灯和含有光催化材料的填料架共同作用产生的活性氧化物,活性氧化物对该废水进行氧化处理,反应水槽内的含有微生物的活性污泥对废水中的有机物进行降解,微生物还能对氮磷进行降解,起到脱氮除磷的效果且效率高,经过上述过程处理过的废水通过反应水槽的上部的水槽出水口和出水管路进入废水水箱,然后再通过水泵输入到反应水槽内,形成循环处理,直至废水处理达标。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理设备技术领域,尤其涉及一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备。
背景技术
在传统的废水处理技术中,其中一部分处理方法是使用光催化材料对废水进行降解处理,这种处理方法对可见光的吸收率较低,产生的活性氧化物浓度低,改善水质的效果不明显;还有一种活性污泥处理技术,这种处理方法不仅处理时间长,容积大占地广,建设费用高以及电耗大,经济成本高,脱氮除磷效率低;最后一种为复合光催化材料处理技术,现阶段这种处理技术对可见光的吸收率高,对大分子有机物处理效率高,但是当前这种处理技术还存在部分缺陷,对废水中小分子有机物处理能力低,脱氮除磷效率不足。
实用新型内容
为此,本实用新型为解决上述问题,提供一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备,通过反应水槽内的可见光照射灯和含有光催化材料的填料架共同作用产生的活性氧化物,活性氧化物对该废水进行氧化处理,反应水槽内的含有微生物的活性污泥对废水中的有机物进行降解,微生物还能对氮磷进行降解,起到脱氮除磷的效果且效率高。
为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案如下:
本实用新型提供的一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备,包括反应水槽和废水水箱,反应水槽连通有进水管道,进水管道用于将外部环境中的废水输入反应水槽内,反应水槽的上部设置有水槽出水口,水槽出水口通过出水管路与废水水箱相连通,废水水箱的底部出口通过回水管路与进水管道的竖直段相连通,回水管路上设置有水泵;
反应水槽内部设置有若干个可见光照射灯、若干个含有光催化材料的填料架和含有微生物的活性污泥。
本实用新型优选地技术方案在于,反应水槽包括光催化池和曝气池,光催化池上部通过溢流堰与曝气池相连通,溢流堰位于水槽出水口上方;可见光照射灯和含有光催化材料的填料设置在光催化池内,含有微生物的活性污泥设置在曝气池内,进水管道的竖直段与光催化池连通,进水管道的竖直段伸入光催化池。
本实用新型优选地技术方案在于,可见光照射灯环设在进水管道的竖直段上,若干个含有光催化材料的填料架设置在可见光照射灯周边。
本实用新型优选地技术方案在于,曝气池内部设置有若干个用于提供空气的曝气泵。
本实用新型优选地技术方案在于,填料架含有的光催化材料为可更换的光催化材料。
本实用新型优选地技术方案在于,曝气池内部含有的活性污泥为可更换的活性污泥。
本实用新型优选地技术方案在于,填料架通过底部支架安设在光催化池底部。
本实用新型优选地技术方案在于,光催化池通过支撑柱安装在曝气池底部。
通过本实用新型提供的技术方案,具有如下有益效果:
本实用新型提供的一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备,包括反应水槽和废水水箱,反应水槽连通有进水管道,进水管道用于将外部环境中的废水输入反应水槽内,反应水槽的上部设置有水槽出水口,水槽出水口通过出水管路与废水水箱相连通,废水水箱的底部出口通过回水管路与进水管道的竖直段相连通,回水管路上设置有水泵;反应水槽内部设置有若干个可见光照射灯、若干个含有光催化材料的填料架和含有微生物的活性污泥;废水先进入反应水槽内,反应水槽内的可见光照射灯和含有光催化材料的填料架共同作用产生的活性氧化物,活性氧化物对该废水进行氧化处理,反应水槽内的含有微生物的活性污泥对废水中的有机物进行降解,微生物还能对氮磷进行降解,起到脱氮除磷的效果且效率高,经过上述过程处理过的废水通过反应水槽的上部的水槽出水口和出水管路进入废水水箱,然后再通过水泵输入到反应水槽内,形成循环处理,直至废水处理达标。
附图说明
图1为光催化与微生物降解一体化的水处理设备示意图;
图中:
1、反应水槽;2、废水水箱;3、进水管道;4、水槽出水口;5、出水管路;6、回水管路;7、可见光照射灯;8、填料架;9、光催化池;10、曝气池;11、溢流堰;12、曝气泵。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参照图1所示,本实用新型提供的一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备,包括反应水槽1和废水水箱2,反应水槽1连通有进水管道3,进水管道3用于将外部环境中的废水输入反应水槽1内,反应水槽1的上部设置有水槽出水口4,水槽出水口4通过出水管路5与废水水箱2相连通,废水水箱2的底部出口通过回水管路6与进水管道3的竖直段相连通,回水管路6上设置有水泵;反应水槽1内部设置有若干个可见光照射灯7、若干个含有光催化材料的填料架8和含有微生物的活性污泥(未示出),活性污泥装填后,位于反应水槽1底部;废水先进入反应水槽1内,反应水槽1内的可见光照射灯7和含有光催化材料的填料架8共同作用产生的活性氧化物,活性氧化物对该废水进行氧化处理,反应水槽1内的含有微生物的活性污泥对废水中的有机物进行降解,微生物还能对氮磷进行降解,如脱氮的微生物有氧化氨细菌、氧化亚硝酸细菌、反硝化细菌、施氏假单胞菌、门多萨假单胞菌、绿针假单胞菌、致金色假单胞菌等,除磷的微生物如不动杆菌-莫拉氏菌群、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆菌属、费氏柠檬酸杆菌等,起到脱氮除磷的效果且效率高,经过上述过程处理过的废水通过反应水槽1的上部的水槽出水口4和出水管路5进入废水水箱2,然后再通过水泵输入到反应水槽1内,形成循环处理,直至废水处理达标,其中,在一些实施例中,当反应水槽1中的废水满后,通过水槽出水口4缓慢流出,水槽出水口4安装了微滤膜,以防止活性污泥被排出。
优选地,反应水槽1包括光催化池9和曝气池10,光催化池9上部通过溢流堰11与曝气池10相连通,溢流堰11位于水槽出水口4上方;可见光照射灯7和含有光催化材料的填料设置在光催化池9内,含有微生物的活性污泥设置在曝气池10内,进水管道3的竖直段与光催化池9连通,进水管道3的竖直段伸入光催化池9;这样的设置,废水先从进水管道3的竖直段进入光催化池9,此时,光催化池9内可见光照射灯7和含有光催化材料的填料共同作用产生的活性氧化物先对该废水进行氧化处理,废水充满光催化池9时,受到氧化物氧化的该废水从光催化池9上部的溢流堰11进入曝气池10,进入曝气池10的该废水受到活性污泥内的微生物的降解,通过上述过程,使得废水能更好的得到降解处理。
优选地,可见光照射灯7环设在进水管道3的竖直段上,若干个含有光催化材料的填料架8设置在可见光照射灯7周边,这样的设置,使得可见光照射灯7对含有光催化材料的填料架8照射更加均匀,产生的氧化物更多,对废水的氧化更加高效,在一些实施例中,填料架固定于可见光照射灯周围5-10cm附近。
优选地,曝气池10内部设置有若干个用于提供空气的曝气泵12;曝气泵12产生的微小空气泡从活性污泥中穿过,可以让废水和活性污泥中的微生物接触更加充分,提升降解效果。
优选地,填料架8含有的光催化材料为可更换的光催化材料;如果需要处理含抗生素、重金属的特定废水,可更换含有所需的光催化材料的填料再放置到反应水槽1内部进行反应,其中,光催化材料优选为新型可回收磁性光催化材料TiO2/Fe3O4/MoS2,并通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、FT-IR(傅里叶红外光谱)等对新型可回收磁性光催化材料(如TiO2/Fe3O4/MoS2)的结构进行表征,提高其对污染物的光催化降解性能。
优选地,曝气池10内部含有的活性污泥为可更换的活性污泥;遇到氮磷浓度高的废水,可更换曝气池10中的活性污泥,采用所需的藻类,提高特定污水的处理效率。
优选地,填料架8通过底部支架安设在光催化池9底部;这样的设置,可以增加填料架8与废水的接触面积。
优选地,光催化池9通过支撑柱安装在曝气池10底部;这样的设置,可以增加光催化池9的底部空间,更有利于安装更多的曝气泵12以产生更多的微小空气泡,让废水和活性污泥中的微生物接触更加充分。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
包括反应水槽(1)和废水水箱(2),所述反应水槽(1)连通有进水管道(3),所述进水管道(3)用于将外部环境中的废水输入所述反应水槽(1)内,所述反应水槽(1)的上部设置有水槽出水口(4),所述水槽出水口(4)通过出水管路(5)与所述废水水箱(2)相连通,所述废水水箱(2)的底部出口通过回水管路(6)与所述进水管道(3)的竖直段相连通,所述回水管路(6)上设置有水泵;
所述反应水槽(1)内部设置有若干个可见光照射灯(7)、若干个含有光催化材料的填料架(8)和含有微生物的活性污泥。
2.根据权利要求1所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述反应水槽(1)包括光催化池(9)和曝气池(10),所述光催化池(9)上部通过溢流堰(11)与所述曝气池(10)相连通,所述溢流堰(11)位于所述水槽出水口(4)上方;
所述可见光照射灯(7)和所述含有光催化材料的填料设置在所述光催化池(9)内,含有微生物的所述活性污泥设置在所述曝气池(10)内,所述进水管道(3)的竖直段与所述光催化池(9)连通,所述进水管道(3)的竖直段伸入所述光催化池(9)。
3.根据权利要求2所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述可见光照射灯(7)环设在所述进水管道(3)的竖直段上,若干个含有光催化材料的所述填料架(8)设置在所述可见光照射灯(7)周边。
4.根据权利要求2所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述曝气池(10)内部设置有若干个用于提供空气的曝气泵(12)。
5.根据权利要求1所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述填料架(8)含有的光催化材料为可更换的光催化材料。
6.根据权利要求2所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述曝气池(10)内部含有的活性污泥为可更换的活性污泥。
7.根据权利要求2所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述填料架(8)通过底部支架安设在所述光催化池(9)底部。
8.根据权利要求2所述的光催化与微生物降解一体化的水处理设备,其特征在于:
所述光催化池(9)通过支撑柱安装在所述曝气池(10)底部。
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