專利名稱：膜法集成光催化污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，更具體地說是一種利用TiO2光催化氧化法處理污水的裝置。
背景技術(shù)：
自1976年Carey發(fā)表了關(guān)于TiO2光催化氧化法處理水中多氯聯(lián)苯(PCB)脫氯去毒成果以來，有關(guān)光催化氧化法在水污染治理方面應用的研究報道很多，但涉及到光反應器應用的報道相對較少。
傳統(tǒng)的多相光催化反應器是一種間歇式圓柱型光反應器，結(jié)構(gòu)非常簡單，操作也很方便，其外部為一圓柱狀的玻璃容器，上側(cè)有采樣口，底部有氣體分布器。作為光源的紫外燈垂直懸掛于容器中央的雙層U型石英冷阱中，通冷凝水保持反應體系溫度恒定。該反應器被許多研究者用來評價催化劑的活性或進行污染物降解規(guī)律的研究。目前該技術(shù)已形成產(chǎn)品，西班牙的應用光物理有限公司和我國的南京胥江機電廠等都在制造生產(chǎn)，但沒有實際處理污水的能力。
同時，單一的光催化反應降解污水中有機物的效率不是很高，對于一些難分解的有機物的降解效果也不甚理想。另外，對于連續(xù)操作的污水處理裝置來說，催化劑的分離與重復利用也沒有很好地解決。現(xiàn)有的催化劑分離方法分離效率低，催化劑的損失比較嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高效率的超聲波、膜法集成光催化污水處理裝置。
本發(fā)明在已有的TiO2光催化裝置的基礎(chǔ)上增加超聲波催化探頭，利用超聲波的空化效應，并結(jié)合光催化分解污水中各類難分解的有機物；本發(fā)明還包括一膜分離裝置，將處理后的水與TiO2催化劑分離；為使污水達標排放，本發(fā)明還包括一膜生物反應器。
本發(fā)明的優(yōu)點是首次實現(xiàn)光-聲-生物法連續(xù)處理污水中的有機物，與單一方法相比，大大地提高了降解效率，降低了處理成本。并且可以根據(jù)實際情況合理安排工作模塊順序，能滿足不同組分污水的處理需要，降解效果優(yōu)于其它傳統(tǒng)方法。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖并通過具體的實施例來進一步說明本發(fā)明。
如圖1所示，待處理的污水通過網(wǎng)篩1初步過濾，除去雜質(zhì)，在緩沖罐2中儲存，在泵3的作用下進入紫外/超聲波協(xié)同催化反應器4。該反應器包括紫外燈管5和超聲波發(fā)生器6，反應器中還有TiO2催化劑。污水經(jīng)紫外光照射和TiO2催化氧化，有機污染物被分解成無毒無機物質(zhì)，部分不同價態(tài)的無機離子也被氧化；對于難降解物質(zhì)，啟動超聲波發(fā)生器6，實現(xiàn)聲光協(xié)同催化降解過程。分解完后，在泵8的作用下，經(jīng)陶瓷微濾膜7過濾，液體被抽出，催化劑被截留在反應器中，實現(xiàn)催化劑重復使用。過濾后的液體被泵入膜生物反應器9中，在活性污泥中的細菌吞噬下，無機物被吞噬，再通過陶瓷微濾膜10過濾后直接可以排放，活性污泥和細菌被截留，重復利用，實現(xiàn)完整而連續(xù)的污水處理過程。
經(jīng)過實驗證明，對于印染廢水來說，當經(jīng)過紫外/超聲波協(xié)同膜-催化反應器后實現(xiàn)COD＜60mg/L，色度(稀釋倍數(shù))＜30，懸浮物(SS)＜50，pH＝6-9，達到或優(yōu)于國家紡織染整工業(yè)水污染物排放標準GB4287-92或污水綜合排放標準GB 8978-1996城鎮(zhèn)二級污水處理廠一級排放標準。經(jīng)過膜生物反應器后COD＜20mg/L，色度(稀釋倍數(shù))＜5，懸浮物(SS)＜10，pH＝6-9，整體效果優(yōu)于已有的污水處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種膜法集成光催化污水處理裝置，包括反應器、TiO2催化劑、安裝于反應器中的紫外燈管、其特征在于反應器中還包括一個用于將水與TiO2催化劑進行分離的膜分離裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于所述反應器中還包括一超聲波發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污水處理裝置，其特征在于該裝置還包括一膜生物反應器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膜法集成光催化污水處理裝置，它是在已有的TiO
文檔編號C02F3/10GK1648061SQ20041007550
公開日2005年8月3日 申請日期2004年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月11日
發(fā)明者王鐸, 陳建秋, 王立國, 高從堦 申請人:中國海洋大學