CN2913337Y - 一种污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理装置，包括进水口、处理箱体和出水口，污水依次流经，处理箱体的固定板上开有进水孔和固定有紫外光源，紫外光源根据需处理的污水量和光源功率设定，在处理箱体的内壁和固定板上涂有锐钛型纳米级TiO₂涂层。该反应器可简单快速处理小流量污水，反应器内壁的TiO₂涂层(光触媒)作为光催化氧化剂利用紫外光来降解污水中的难降解有机污染物，在处理有机物时无选择性，并可引发链反应将有机物彻底矿化，是一个具有许多优点和良好应用潜力的水处理技术。它可降解水中有毒的有机污染物和灭菌，所处理的污水在色度与浊度上有很大改观，出水可做中水回用。另反应中TiO₂做为催化剂，可重复使用，没有二次污染。

Description

一种污水处理装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种污水处理装置，特别涉及的是小型紫外线和TiO₂污水处理装置。

【背景技术】

水中污染物尤其是有机污染物在水中存在时间长、范围广、危害大。近年来较快地发展了以产生氧化自由基为主体的高级氧化技术，利用高活性自由基进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏有机物分子结构达到氧化去除有机物的目的。

TiO₂是一种能进行光能—化学能转换的半导体材料，并且TiO₂化学性质稳定、高效、无毒、廉价、应用范围广以及不产生二次污染，利用它的光催化氧化性在较短的时间里将难降解毒性有机污染物，如水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等氧化分解为CO₂和H₂O，使之完全无害化，不产生二次污染。当TiO₂水体系在紫外光照射下，在TiO₂表面产生氧化能力很强的OH·自由基和超氧离子O^2-，这样的强氧化性处理可用来消毒与除臭。当前，有很多运用在空气消毒的实例，但运用在水体中却较少。

【发明内容】

本实用新型的目的是提供一种新型的光催化氧化处理污水的装置，即用TiO₂作为光催化氧化剂来降解污水中的难降解有机污染物，该装置利用紫外光为光源，将纳米级的TiO₂作为反应器中的涂层，以免超微的TiO₂与水混合后难以分裂。

一种污水处理装置，包括进水口、处理箱体和出水口，污水依次流经，处理箱体的固定板上开有进水孔和固定有紫外光源，紫外光源根据需处理的污水量和光源功率设定，在处理箱体的内壁和固定板上涂有锐钛型纳米级TiO₂涂层。

上述的紫外光源为低压紫外线灯管，采用顺流式设计。

上述的进水口横截面积小于固定板面积。

在上述的固定板上顺水流方向还固定有隔板，隔板上涂有锐钛型纳米级TiO₂涂层，隔板可以稳定水流和增加TiO₂涂层面积。

该反应器可简单快速处理小流量污水，反应器内壁的TiO2涂层(光触媒)作为光催化氧化剂利用紫外光来降解污水中的难降解有机污染物，在处理有机物时无选择性，并可引发链反应将有机物彻底矿化，是一个具有许多优点和良好应用潜力的水处理技术。它可降解水中有毒的有机污染物和灭菌，所处理的污水在色度与浊度上有很大改观，出水可做中水回用。另反应中TiO2做为催化剂，可重复使用，没有二次污染。

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图

【具体实施方式】

图1中，1为进水口，2为出水口，3为固定板，4为进水孔，5为锐钛型纳米级TiO₂涂层，6为低压紫外线灯管，7为隔板，8为处理箱体。

当TiO₂水体系在紫外光照射下，在TiO₂表面产生氧化能力很强的OH·自由基和超氧离子O^2-，这样的强氧化性降解毒性有机污染物。紫外光线可以杀灭细菌和病毒。

为了减轻污水处理负担和防止污物堵塞进水孔，待处理污水可以先经过预过滤，去除大颗粒污物，使处理效果更好。进水口横截面积小于固定板面积，可以使水流在处理箱体流速变缓，增加处理时间，增加处理效果。紫外光源采用防水处理，电源开关设在远离紫外光源的地方，防止紫外线伤害人体。

该装置长1m，设进水口1与出水口2，各0.3m长，横截面积0.5×0.5m²，处理箱体8长0.4m。固定板3横截面积0.6×0.6m²，上设有进水孔4和隔板7，隔板7和处理箱体8内壁均有锐钛型纳米级TiO₂涂层。每个隔板区间内置3根低压紫外线灯管6，灯管固定在固定板3上，一共6根灯管，采用顺流式设计，紫外灯管为输出功率40W的低压灯，灯管间距0.1m，每一根灯管处理流量为0.5m³/h。

注意事项：使用时进水后，先将紫外灯管打开预热20min，以确保稳定的光强。在运行中始终保持在水中，避免造成灯管干烧现象，影响灯管的使用寿命。

实施例：首先准备一个长1m，设进水口1与出水口2，各0.3m长，横截面积0.5×0.5m²，处理箱体8长0.4m。在处理箱体8的内壁用含有锐钛型纳米级TiO²粉末的压力喷枪喷射，制作TiO₂涂层。在固定板3上开一列3个的防水灯座，在灯座上安装紫外灯管6，另有一套线路连着紫外灯的镇流器，镇流器上有控制灯管的开关以及散热孔；固定板3上开有进水口4，进水口4直径1.5cm，以控制流速，并可过滤杂质。在上游也要确保水流缓慢、平缓，这样与TiO₂涂层和紫外线的接触时间越长，反应降解有机物越好。注意接触装置时避免被紫外光辐射。

处理效果实验：在紫外TiO₂污水处理装置进水口进水，紫外灯管打开预热20min，流速控制在4m/h，处理水体为污水，用进出水的吸光度来对比处理污水的效果。在进水口取样，利用分光光度计测原水的吸光度为0.83，出水口吸光度值为0.39，降解率Ф＝(A₁-A₀)/A₀，其中A₀-初始吸光度，A₁-经降解后的吸光度，故降解率Ф＝(0.39-0.83)/0.83＝53％。出水较进水的浊度有很大改观。

Claims (5)

1、一种污水处理装置，包括进水口(1)、处理箱体(8)和出水口(2)，污水依次流经进水口(1)、处理箱体(8)和出水口(2)，其特征是：处理箱体(8)的固定板(3)上开有进水孔(4)和固定有紫外光源，在处理箱体的内壁和固定板上涂有锐钛型纳米级TiO₂涂层(5)。

2、根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是：紫外光源为低压紫外线灯管(6)，采用顺流式设计。

3、根据权利要求1或2所述的一种污水处理装置，其特征是：在固定板(3)上顺水流方向还固定有隔板(7)，隔板(7)上涂有锐钛型纳米级TiO₂涂层(5)。

4、根据权利要求1或2所述的一种污水处理装置，其特征是：进水口(1)横截面积小于固定板(3)面积。

5、根据权利要求4所述的一种污水处理装置，其特征是：在固定板(3)上顺水流方向还固定有隔板(7)，隔板(7)上涂有锐钛型纳米级TiO₂涂层(5)。

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