申请日2017.04.06
公开(公告)日2017.11.28
IPC分类号C02F1/72; C02F1/32; C02F1/44
摘要
一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置，包括光催化反应器，所述光催化反应器外层设有温控夹套，光催化反应器底部设有连接曝气机的曝气板，曝气板上方设有多个竖直放置的中空平板陶瓷膜，中空平板陶瓷膜两侧设有多个紫外灯管，所述中空平板陶瓷膜上端设有与真空表和抽吸泵连接的吸嘴口，所述光催化反应器内还设有多个液位探头，液位探头连接液位控制器，所述液位控制器经离心泵连接废水罐。本装置使用板式陶瓷膜和液位控制器可以获得非常强的膜抗污染性能及较高的产水率，有效降低板式陶瓷膜清洗工艺的难度，延长了膜的运行周期和装置的长期连续稳定运行，充分发挥无机陶瓷膜寿命长的优势。
权利要求书
1.一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置，包括光催化反应器(11)，其特征在于，所述光催化反应器(11)外层设有温控夹套(10)，光催化反应器(11)底部设有连接曝气机(12)的曝气板(3)，曝气板(3)上方设有多个竖直放置的中空平板陶瓷膜(4)，中空平板陶瓷膜(4)两侧设有多个紫外灯管(5)，所述中空平板陶瓷膜(4)上端设有与真空表(8)和抽吸泵(9)连接的吸嘴口(13)，所述光催化反应器(11)内还设有多个液位探头(6)，液位探头(6)连接液位控制器(7)，所述液位控制器(7)经离心泵(2)连接废水罐(1)。
2.根据权利要求1所述的一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置，其特征在于，所述光催化反应器(11)内交替竖直放入至少一个中空平板陶瓷膜(4)及至少两个紫外灯管(5)，确保中空平板陶瓷膜(4)每一面都可以受到紫外光源的辐射。
3.根据权利要求1所述的一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置，其特征在于，所述中空平板陶瓷膜(4)为Al2O3、TiO2或ZrO2材料制成。
说明书
一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置
技术领域
本实用新型涉及一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置。
背景技术
纳米TiO2在紫外光照射下能光生空穴，可产生非常强的氧化性能，可高效降解多种有机污染物，具有耐酸碱、无毒、价廉、应用范围广等诸多优点，已经引起了国内外环境领域许多学者的浓厚兴趣，特别是其悬浮式光催化氧化工艺技术因其催化降解效率高而得到普遍重视，但该技术中催化剂粒子难以回收利用，较有效的方法之一是利用分离膜的截留作用回收悬浮态催化剂。膜分离技术是近年迅速发展起来的一种新型分离技术，具有占地面积小、无相变及分离效果高等诸多优点。将光催化技术与膜分离技术集成，不仅能保持光催化技术降解高含量、难降解污染物的无选择性、反应速度快及降解彻底等优点，而且分离膜可有效回收纳米级催化剂，保持反应器中催化剂浓度恒定及其高效催化特性。
目前，国内外将光催化技术和膜分离技术集成已有较多的研究，根据催化剂的使用形态，可把光催化剂负载在载体上形成固定式光催化膜反应器，光催化剂为悬浮态组成悬浮型光催化膜反应器，该反应器装置根据光源位置不同又可以组成为内置式(或浸没式)和外置式，即膜组件浸没在悬浆光催化反应体系中或置于体系之外而独立运行的工艺装置。在浸没式光催化膜反应器中使用较多是有机高分子聚合膜，如公开号为CN 105217721A及CN 104843916A中采用中空纤维及帘式有机膜，有机高分子聚合膜价格相对低廉，但在紫外光照射下容易老化或发生降解作用，其使用寿命短;也有使用管式无机膜，如CN204162465U采用了复合陶瓷分离膜和光催化氧化技术组合，但是对于管式无机陶瓷膜而言，紫外光照射和膜表面接触不如平板膜直接，光照射的膜面积较少，从而影响了光催化氧化对膜面污染物的降解作用。
实用新型内容
本实用新型其目的就在于提供一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置，解决了管式无机陶瓷膜存在紫外光照射和膜表面接触直接，光照射的膜面积较少，从而影响了光催化氧化对膜面污染物的降解作用的问题，具有光催化氧化降解率高，安全无残留、无机膜抗污染性强，连续稳定运行等特点。
实现上述目的而采取的技术方案，一种利用光催化膜分离技术处理废水的装置，包括光催化反应器，所述光催化反应器外层设有温控夹套，光催化反应器底部设有连接曝气机的曝气板，曝气板上方设有多个竖直放置的中空平板陶瓷膜，中空平板陶瓷膜两侧设有多个紫外灯管，所述中空平板陶瓷膜上端设有与真空表和抽吸泵连接的吸嘴口，所述光催化反应器内还设有多个液位探头，液位探头连接液位控制器，所述液位控制器经离心泵连接废水罐。
有益效果
与现有技术相比本实用新型具有以下优点。
本实用新型的优点在于，在该装置中催化剂粒子为悬浮态，紫外光不仅可以充分辐射到催化剂活性物上，还能充分辐射到板式陶瓷膜表面，提高紫外光的利用率，有效地增加板式陶瓷膜的过滤面积，在紫外光照射作用下，可使沉积膜表面的有机物污染物得到及时降解，降低膜污染，从而获得非常强的抗污染性能及较高的产水率，能有效降低板式陶瓷膜清洗工艺的难度，延长板式陶瓷膜的运行周期;由于无机膜自身具有较强的抗氧化作用，板式陶瓷膜经过紫外光长期照射不会发生老化或降解作用，可以长期运行;利用温控夹套可以有效控制反应器中溶液温度，调节合适的光催化反应速度;通过液位控制器可以较好的控制反应器中的液位，使该反应器装置实现长期连续稳定运行;板式陶瓷膜清洗及替换也十分简单方便。