CN219860906U - 臭氧-光催化氧化组合除藻装置 - Google Patents
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Abstract
臭氧‑光催化氧化组合除藻装置，本实用新型的目的是为了解决现有水体中有害藻类去除效果有待提高的问题。本实用新型臭氧‑光催化氧化组合除藻装置中沿水流方向依次设置砂滤池、生物炭强化池和光催化氧化池，砂滤池中设置有滤砂层，生物炭强化池通过隔板分隔成左侧的曝气室和右侧的生物炭填料室，光催化氧化池内水平设置有平板，在平板上插接有多个催化剂组件和多个紫外灯组件，催化剂组件的下部固定有金属网，金属网上负载有光催化剂，紫外灯组件的下部设置有玻璃罩，玻璃罩内设置有紫外灯。本实用新型臭氧‑光催化氧化组合除藻装置将臭氧和光催化氧化相结合，杀菌消毒，灭活藻类污染物，提高了水体中藻类的去除率。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理领域，具体涉及臭氧-光催化联合除藻的装置。
背景技术
富营养化问题在小型河流、湖泊、景观水体和近海区域普遍存在，水体富营养化促进了藻类特别是蓝藻的增殖，形成蓝藻水华(藻华)，给人类、动物和其他真核生物体造成了严重的危害。藻华会消耗水中的溶解氧，并产生异味物质和毒素，影响供水安全、危害人类和生物的健康。
常规水中除藻的方法有物理方法、化学方法和生物方法，物理方法主要通过填料的吸附和过滤作用除藻。化学方法中的光催化技术因其具有成本低和环境友好等特点而备受青睐，不少研究已将光催化技术应用到藻类水华的控制上，并取得了一定的成效。但单独应用光催化技术，除藻效率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有水体中有害藻类去除效果有待提高的问题，而提供一种臭氧-光催化氧化组合除藻装置。
本实用新型臭氧-光催化氧化组合除藻装置包括砂滤池、生物炭强化池和光催化氧化池，沿水流方向依次设置砂滤池、生物炭强化池和光催化氧化池，砂滤池中设置有滤砂层，生物炭强化池通过隔板分隔成左侧的曝气室和右侧的生物炭填料室，曝气室和生物炭填料室的底部相通，在曝气室的底部设置有曝气器，曝气器与臭氧发生器相连，生物炭填料室内设置有生物炭填料层；
光催化氧化池内水平设置有平板，在平板上插接有多个催化剂组件和多个紫外灯组件，催化剂组件的下部固定有金属网，金属网上负载有光催化剂，紫外灯组件的下部设置有玻璃罩，玻璃罩内设置有紫外灯。
本实用新型臭氧-光催化氧化组合除藻装置主要由砂滤池、生物炭强化池和光催化氧化池组成，含有藻类的废水流入砂滤池，过滤去除大颗粒污染物和微生物，流入生物炭强化池，臭氧通过曝气溶于水中，臭氧能够破坏藻类的细胞壁，杀死水中的藻类，同时增加水中的含氧量，再通过生物炭填料层上生物膜的降解作用，以及生物炭的吸附作用去除大分子有机物和副产物(藻毒素)，然后废水流入光催化氧化池中，光催化剂经紫外灯照射水体中的O2发生还原反应与H+生成H2O2，利用H2O2的氧化作用杀灭水体中的藻类，降低水体中的叶绿素。
本实用新型臭氧-光催化氧化组合除藻装置将臭氧和光催化除藻组合，实现了废水的高效除藻。
附图说明
图1是本实用新型臭氧-光催化氧化组合除藻装置的结构示意图；
图2是催化剂组件的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式臭氧-光催化氧化组合除藻装置包括砂滤池1、生物炭强化池2和光催化氧化池3，沿水流方向依次设置砂滤池1、生物炭强化池2和光催化氧化池3，砂滤池1中设置有滤砂层1-1，生物炭强化池2通过隔板2-1分隔成左侧的曝气室和右侧的生物炭填料室，曝气室和生物炭填料室的底部相通，在曝气室的底部设置有曝气器2-2，曝气器2-2与臭氧发生器2-3相连，生物炭填料室内设置有生物炭填料层2-4；
光催化氧化池3内水平设置有平板3-1，在平板3-1上插接有多个催化剂组件4和多个紫外灯组件6，催化剂组件4的下部固定有金属网5，金属网5上负载有光催化剂，紫外灯组件6的下部设置有玻璃罩7，玻璃罩7内设置有紫外灯8。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是生物炭填料层2-4位于承托板2-5上。
本实施方式承托板上开有水孔。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是紫外灯组件6通过螺栓固定在平板3-1上。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是平板3-1上的催化剂组件4和紫外灯组件6交替设置。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是臭氧-光催化氧化组合除藻装置还包括膜组件池9，光催化氧化池3的出水流入膜组件池9中，膜组件池9中设置有膜组件10。
实施例：本实施例臭氧-光催化氧化组合除藻装置包括砂滤池1、生物炭强化池2、光催化氧化池3和膜组件池9，沿水流方向依次设置砂滤池1、生物炭强化池2、光催化氧化池3和膜组件池9，各池体之间通过水管相连，砂滤池1中设置有滤砂层1-1，生物炭强化池2通过隔板2-1分隔成左侧的曝气室和右侧的生物炭填料室，曝气室和生物炭填料室的底部相通，在曝气室的底部设置有曝气器2-2，曝气器2-2与臭氧发生器2-3相连，生物炭填料室内设置有生物炭填料层2-4；
光催化氧化池3内水平设置有平板3-1，在平板3-1上插接有多个催化剂组件4和多个紫外灯组件6，催化剂组件4的下部固定有金属网5，金属网5上负载有光催化剂，紫外灯组件6的下部设置有玻璃罩7，玻璃罩7内设置有紫外灯8，金属网5和玻璃罩7均位于液面下；光催化氧化池3的出水通过水管与膜组件池9相连，膜组件池9中设置有膜组件10。
本实施例中采用固载型TiO2催化剂。将TiO2催化剂或者金属离子修饰后的TiO2催化剂通过喷涂或者烧结工艺负载在金属网5上。
应用本实施例臭氧-光催化氧化组合除藻装置进行水处理的方法如下：
含有藻类的废水流入砂滤池，通过滤砂层1-1过滤去除大颗粒污染物和微生物，利用管路流入生物炭强化池2，臭氧曝气进入生物炭强化池2的曝气室，臭氧具有氧化消毒的作用，杀灭水中的藻类，控制曝气室内的臭氧投加量为1～1.5mg/L，反应时间为15min～25min，再流经生物炭填料层2-4，利用生物炭的吸附作用去除大分子有机物和副产物(藻毒素)，然后废水流入光催化氧化池中，光催化剂经紫外灯照射水体中的O2发生还原反应与H+生成H2O2，O2参与生成活性自由基，较高溶氧量能提高光催化的反应效率，利用(少量)H2O2的氧化作用强化杀灭水体中的藻类，控制氧化反应时间为1.5～2h，光催化氧化池3的出水最后经过膜组件10过滤，完成除藻处理。
本实施例臭氧-光催化氧化组合除藻装置将臭氧和光催化氧化相结合，杀菌消毒，灭活藻类污染物，提高了水体中藻类的去除率。
Claims (5)
1.臭氧-光催化氧化组合除藻装置，其特征在于该臭氧-光催化氧化组合除藻装置包括砂滤池(1)、生物炭强化池(2)和光催化氧化池(3)，沿水流方向依次设置砂滤池(1)、生物炭强化池(2)和光催化氧化池(3)，砂滤池(1)中设置有滤砂层(1-1)，生物炭强化池(2)通过隔板(2-1)分隔成左侧的曝气室和右侧的生物炭填料室，曝气室和生物炭填料室的底部相通，在曝气室的底部设置有曝气器(2-2)，曝气器(2-2)与臭氧发生器(2-3)相连，生物炭填料室内设置有生物炭填料层(2-4)；
光催化氧化池(3)内水平设置有平板(3-1)，在平板(3-1)上插接有多个催化剂组件(4)和多个紫外灯组件(6)，催化剂组件(4)的下部固定有金属网(5)，金属网(5)上负载有光催化剂，紫外灯组件(6)的下部设置有玻璃罩(7)，玻璃罩(7)内设置有紫外灯(8)。
2.根据权利要求1所述的臭氧-光催化氧化组合除藻装置，其特征在于生物炭填料层(2-4)位于承托板(2-5)上。
3.根据权利要求1所述的臭氧-光催化氧化组合除藻装置，其特征在于紫外灯组件(6)通过螺栓固定在平板(3-1)上。
4.根据权利要求1所述的臭氧-光催化氧化组合除藻装置，其特征在于平板(3-1)上的催化剂组件(4)和紫外灯组件(6)交替设置。
5.根据权利要求1所述的臭氧-光催化氧化组合除藻装置，其特征在于臭氧-光催化氧化组合除藻装置还包括膜组件池(9)，光催化氧化池(3)的出水流入膜组件池(9)中，膜组件池(9)中设置有膜组件(10)。
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