CN201473358U

CN201473358U - 旋流式光催化污水预处理装置

Info

Publication number: CN201473358U
Application number: CN 200920080667
Authority: CN
Inventors: 李显寅; 周乃磊; 王中琪
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2019-05-07

Abstract

本实用新型公开了一种旋流式光催化污水预处理装置。它的筒体内壁上有螺旋导流板，中间有紫外光发生装置，下部有环式曝气器；放空管兼作排沙管；它还有有出水管和溢流管；污水存贮箱通过进水管和溢流管与反应器筒体连通；贮药箱通过加药管与进水管连通。污水在一定流速下进入反应装置在其内进行螺旋上升流动，曝气盘进行充氧并搅拌。与此同时污水中有机物在双氧水和紫外灯的催化下快速反应得到降解，从排水管流出。

Description

旋流式光催化污水预处理装置

(一)技术领域：本实用新型涉及一种污水处理装置，特别涉及圆形筒体及内置螺旋导流结构和光催化为特征的污水处理器。

(二)背景技术：“减排、节能、绿色、环保”成为社会发展的必然要求。水资源的宝贵已经毋庸置疑，污水再生回用作为解决城市水资源短缺、水环境污染的一种有效途径，已受到世界各国的关注。北方的缺水现状、生态小区、生态区域的建设的提出已经把废水的分散处理回用思想上升到更重要的地位。。

污水的分散式处理回用也就是居住小区、学校、办公楼、宾馆、工矿企业等部门的生活污水和生产废水自成***，污(废)水经分散处理后的就地回用。分散式***无需大规模的污水的收集和再生水的输送管道，可节约大量的管网建设和维护费用，对环境的影响较小，便于接近用户，满足污水再生回用的可持续发展原则。

目前，在废水处理方面，投资小、运行费用低，处理效果好，是废水处理技术追求的目标。对于生活污水，通常采用的处理工艺流程环节多，占地面积大，投资高；并且各环节作用单一，处理周期长，效率低，运行费用高。因此传统处理方法难以已经难以满足当今社会发展的需要，对污水的小规模分散处理势在必行。

国内外有不同结构的厌氧、好氧和光催化处理设施(或设备)，但都有结构庞大、技术难度大，运行费用高和处理周期长等缺点，不能满足目前的处理要求。中国专利CN2388190Y公开了一种油田污水预处理装置，它是由调节池、隔油池、排污泵、收油装置、污水导流装置、液位调节器等组成，可以用于有油污的污水的预处理，但这种污水预处理装置结构复杂，造价高，适应性不强，无法满足社会的需要。

(三)发明内容：

1、发明目的：本实用新型的目的在于以污水分散式处理、回用为指导思想，提供一种体积小、占地少效率高，而且实用的低成本污水快速预处理的新装置，以适应在污水产生初期进行处理回用的需要。

2、技术方案本实用新型的技术方案是：一种旋流式光催化污水预处理装置，包括反应器筒体5及顶盖12，其特征在于，它的筒体内壁上有螺旋导流板6；筒体内的上部的螺旋导流板6的中间有由石英紫外灯套筒8、紫外灯管9、带灯座的紫外灯罩10组成的紫外光发生装置；筒体内的下部有用固定在圆筒体内壁上的支架3支撑的并与反应器筒体5的下部的供气管2连通的环式曝气器4；反应器筒体5的底部有兼作排沙用的放空管1；反应器筒体5的上部有出水管7和溢流管11；污水存贮箱13通过进水管16和溢流管11与反应器筒体5连通；贮药箱14通过加药管15与进水管16连通。

本实用新型由于在于圆型筒体内壁设置螺旋导流板，使得进水在反应器(圆型筒体)内部形成螺旋上升流。使得增加污水在反应器内的停留时间延长，同时增加水与紫外光的接触面积，促进光催化化学反应对污水中有机物降解的进行。与供气管连通的盘式曝气器使进入反应器的压力空气以微小的气泡进入污水中。

本反应器在反应理论上主要利用了紫外光和双氧水反应生成的羟基自由基，它能够和污水中有机物矿化生成二氧化碳和水。主要的反应有：①H2O2+hv→2·OH；②·OH+H2O2→HO2·+H2O；③HO2·+H2O2→·OH+H2O+O2；④2HO2·→H2O2+O2；⑤2·OH→H2O2；⑥HO2·+·OH→H2O+O2；⑦Organ+·OH→……→H2O+CO2。

此外，反应器的体积和紫外灯管的配置数量可根据污水处理量来进行合理配置，针对所处理的废水的不同状况，可以改变加药箱内投入药品的量，强化和促进废水处理过程，使之出水达到绿化回用标准，达到污水分散处理就近回用的目的。当废水浓度很高时，由出水管7或溢流管11和污水存贮箱13及进水管16可形成水的回流，进行循环处理，直到达到排放标准再排出。

3、有益效果：本实用新型综合考虑了其它废水处理设施或设备存在的问题，采用了双氧水与紫外光催化相结合的机理，以旋流结构减缓了上升速度，延长了接触时间，使处理效果得以提高，与此同时通过曝气作用加剧处理过程并起到搅拌与混合作用，出水溶解氧的增加也为后期污水处理厂减轻处理负担。可用于废水预处理生产，亦可用于废水处理实验研究，适用于处理各种废水的试验研究，可以改变紫外光灯管的数量及紫外光强度，可以根据废水性质，投加不同的药剂或调节药剂量的大小。

本实用新型装置继承污水分散处理思想，做到“就近处理，就近回用”。在废水产生的初期(生活区)进行收集和反应进行预处理，预处理出水可以进行园林灌溉和景观回用等用途，多余的污水可以排入市政管网，在反应过程中废水由于溶解氧的增加也就间接减轻了污水处理厂处理废水的负担。

本实用新型装置结构简单，采用圆筒腔体，内置螺旋导流板、紫外灯和盘式曝气器。化学反应上采用快速高效光催化技术，主要利用药剂双氧水在紫外光催化下于有机物发生的降解反应，而多余双氧水会变成水和氧气并不会产生二次污染。总体来讲，本反应器达到了从源头处理，及时对废水二次利用达到水资源的充分利用，同时避免了水资源在运输过程中的损失。

(四)附图说明：本实用新型还可结合实施例作进一步说明。图1是它的结构示意图，图2是它去掉盖子时的俯视图。图中，1为兼作排沙用的放空管、2为供气管、3为支架、4为环式曝气器、5为反应器筒体、6为螺旋导流板、7为出水管、8为石英紫外灯套筒、9为紫外灯管、10为紫外灯罩、11为溢流管、12为顶盖、13为污水存贮箱、14为贮药箱、15为加药管、16为进水管。

(五)具体实施方式：本实用新型的具体实施方式如说明书附图所示。包括反应器筒体5及顶盖12，它的筒体内壁上有螺旋导流板6；筒体内的上部的螺旋导流板6的中间有由石英紫外灯套筒8、紫外灯管9、带灯座的紫外灯罩10组成的紫外光发生装置；筒体内的下部有用固定在圆筒体内壁上的支架3支撑的并与反应器筒体5的下部的供气管2连通的环式曝气器4；反应器筒体5的底部有兼作排沙用的放空管1；反应器筒体5的上部有出水管7和溢流管11；污水存贮箱13通过进水管16和溢流管11与反应器筒体5连通；贮药箱14通过加药管15与进水管16连通。

使用时污水由污水存贮箱13内的泵通过进水管16沿切线方向进入反应器筒体内，然后污水在螺旋导流板6的引导作用下呈螺旋上升流，上升过程中流速减慢在反应器上部达到稳定状态然后从出水管7流出。污水进入装置同时由贮药箱14贮存的双氧水通过加药管15通入污水内。污水的有机物在装置内发生光催化降解反应，主要由紫外灯管9发射的紫外光照射下双氧水生成羟基自由基与污水中有机物反应，把其矿化成二氧化碳和水。若污水有机物浓度过高可通过溢流管11回流至污水存贮箱13内进行循环处理。当装置长期运行后会在装置底部产生沉渣，可通过兼排沙的管放空管1进行排沙，因此本装置也具有一定的除沙能力。装置发生故障时放空管1可作为事故放空管使用，保证反应器安全。

Claims

1.一种旋流式光催化污水预处理装置，包括反应器筒体(5)及顶盖(12)，其特征在于，它的筒体内壁上有螺旋导流板(6)；筒体内的上部的螺旋导流板(6)的中间有由石英紫外灯套筒(8)、紫外灯管99)、带灯座的紫外灯罩(10)组成的紫外光发生装置；筒体内的下部有用固定在筒体内壁上的支架(3)支撑的并与反应器筒体(5)的下部的供气管(2)连通的环式曝气器(4)；反应器筒体(5)的底部有兼作排沙用的放空管(1)；反应器筒体(5)的上部有出水管(7)和溢流管(11)；污水存贮箱(13)通过进水管(16)和溢流管(11)与反应器筒体(5)连通；贮药箱(14)通过加药管(15)与进水管(16)连通。