申请日2016.06.14
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F1/72; C02F1/44; C02F1/32
摘要
本实用新型公开了一种污水净化反应器，包含：壳体，包含外壳、设置在外壳底部的底壳及设置在外壳顶部的上盖，外壳、底壳及上盖围成一污水处理反应腔，外壳的外部设有一靠近底壳的进水口及靠近上盖的出水口，进水口及出水口分别与污水处理反应腔连通;光催化高级氧化过滤模块，设置在污水处理反应腔内，光催化高级氧化过滤模块包含陶瓷膜组件、光催化组件及开关阀控制组件，陶瓷膜组件与所述开关阀组件连接，陶瓷膜组件承载所述光催化组件;曝气装置，设置在壳体的外部，通过一设置在底壳上的接头组件与开关阀组件连接。本实用新型还公开了一种污水处理系统。本实用新型能有效提高污染物滤除率。
权利要求书
1.一种污水净化反应器，其特征在于，包含：
壳体，所述的壳体包含外壳、设置在所述外壳底部的底壳及设置在所述外壳顶部的上盖，并且所述外壳、底壳及上盖围成一污水处理反应腔，所述的外壳呈圆柱形，所述的外壳的外部设有一靠近底壳的进水口及靠近上盖的的出水口，所述的进水口及出水口分别与污水处理反应腔连通;
光催化高级氧化过滤模块，设置在污水处理反应腔内，所述的光催化高级氧化过滤模块包含陶瓷膜组件、光催化组件及开关阀控制组件，所述的陶瓷膜组件与所述开关阀组件连接，所述的陶瓷膜组件承载所述光催化组件;
曝气装置，设置在壳体的外部，通过一设置在底壳上的接头组件与所述开关阀组件连接。
2.如权利要求1所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的陶瓷膜组件包含若干级陶瓷膜片，延外壳中心轴线方向布置，其中第一级陶瓷膜片靠近所述底壳，最后一级陶瓷膜片靠近所述上盖，所述的陶瓷膜片呈圆环形，并且在所述陶瓷膜片上开设有缺口，所述的陶瓷膜片的外部套设有密封膜套，所述的密封膜套与所述陶瓷膜片靠近的圆周面上设有凹槽，相邻的两陶瓷膜片之间设置有若干个沿外壳轴线布置的可伸缩连接柱，所述的可伸缩连接柱与所述外壳的中心轴线相平行，所述的可伸缩连接柱延其轴线方向上设有通孔，所述的可伸缩接柱与所述密封膜套连接，所述的可伸缩连接柱的通孔与所述密封膜套的凹槽相互连通形成气体通道。
3.如权利要求2所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的陶瓷膜片上镀有二氧化钛催化剂。
4.如权利要求2所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的相邻的两个陶瓷膜片上的缺口之间设有一预设角度，并且所有陶瓷膜片上的缺口的连线呈螺旋状。
5.如权利要求2所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的光催化组件包含若干个紫外灯及套设在紫外灯外部的石英套管;所述的紫外灯沿所述外壳的中心轴线方向设置，并且所述紫外灯贯穿所述上盖及每一级述陶瓷膜片，若干个紫外灯均分外壳所在的圆周。
6.如权利要求2所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的开关阀控制组件设置在靠近底壳的相邻两级陶瓷膜片之间，所述的开关阀控制组件包含若干个过渡连接柱，与相邻两级陶瓷膜片之间的可伸缩连接柱对应设置，集成管与若干个过渡连接柱连接，所述的集成管上设置有旋钮开关。
7.如权利要求1所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的曝气装置包含气泵及抽水泵，所述的接头组件可切换连接至气泵或抽水泵。
8.如权利要求1所述的污水净化反应器，其特征在于，所述的外壳的进水口处设有压水泵。
9.一种污水处理系统，其特征在于，包含若干个串联的如权利要求1～8任意一项所述的污水净化反应器。
说明书
污水净化反应器及污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理装置领域，具体涉及一种污水净化反应器及污水处理系统，特别涉及到一种基于高级氧化光催化污水净化反应器。
背景技术
近年来，淡水污染日益受到人们的重视，由于工业的发展直接污染可饮用的淡水，使得淡水资源的存储量越来越少，各类污染物质长期滞留在河流主干道内，使得各种与污水相关的疾病渐渐抬头。因此，为了改善河流主干道的环境，针对淡水污染物释放持久性、不确定性等特点，污水净化反应器的使用成为了更多人的选择。
二氧化钛材料在紫外光或太阳光照射下可以发生光催化高级氧化反应，产生强氧化性自由基，快速无选择性地氧化分解水中各种有毒有害有机污染物，直至彻底矿化为CO2和H2O，并可迅速杀灭水中的细菌和病毒，且不带来二次污染，还具有反应速度快，反应条件温和等优势，因而被视为一项极有前景的水处理技术。
利用光催化高级氧化的污水处理设备一般将TiO2催化膜置于反应腔体壁面上，紫外灯置于反应腔体内，利用气泵在反应腔底部进行曝气，从而实现反应腔体内污水的流动，实现对整个反应腔体的污水进行净化处理。
现有技术中，反应腔中污水的流动很不均匀使TiO2催化膜壁面光催化高级氧化反应不够稳定，使反应腔中污水处理效率偏低，特别是对大分子复杂的有机污染物缺乏有效的降解，导致反应腔体内污水净化效果不佳;同时现有的利用光催化高级氧化污水处理设备中灯膜装置、曝气装置布置在反应腔空间占有率较大，使有效污水处理量相对较低。
为了提高污水处理效率，申请号为201410693648.1的专利文献公开了一种超滤生物膜污水处理装置，存在以下缺陷，生物处理法需要反应器体积大;生物处理法对外界条件要求较高，例如温度、PH等;需要单独的曝气盘，占用有效的处理空间同时成本要高。另外，申请号为201120144726.4的专利文献公开了一种光催化污水处理设备，采用圆柱形污水处理反应腔，将二氧 化钛光催化高级氧化剂附着到载体上，存在以下缺陷，反应腔体中污水流动无法控制，使污水与催化剂接触不均匀;没有曝气装置，污水混合不均匀，催化效率较低;无法实现处理后的净水分离。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种污水净化反应器及污水处理系统，将陶瓷膜超滤技术与光催化高级氧化技术有机结合成为一体，能有效提高污染物滤除率。
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种污水净化反应器，其特点是，包含：
壳体，所述的壳体包含外壳、设置在所述外壳底部的底壳及设置在所述外壳顶部的上盖，并且所述外壳、底壳及上盖围成一污水处理反应腔，所述的外壳呈圆柱形，所述的外壳的外部设有一靠近底壳的进水口及靠近上盖的的出水口，所述的进水口及出水口分别与污水处理反应腔连通;
光催化高级氧化过滤模块，设置在污水处理反应腔内，所述的光催化高级氧化过滤模块包含陶瓷膜组件、光催化组件及开关阀控制组件，所述的陶瓷膜组件与所述开关阀组件连接，所述的陶瓷膜组件承载所述光催化组件;
曝气装置，设置在壳体的外部，通过一设置在底壳上的接头组件与所述开关阀组件连接。
所述的陶瓷膜组件包含若干级陶瓷膜片，延外壳中心轴线方向布置，其中第一级陶瓷膜片靠近所述底壳，最后一级陶瓷膜片靠近所述上盖，所述的陶瓷膜片呈圆环形，并且在所述陶瓷膜片上开设有缺口，所述的陶瓷膜片的外部套设有密封膜套，所述的密封膜套与所述陶瓷膜片靠近的圆周面上设有凹槽，相邻的两陶瓷膜片之间设置有若干个沿外壳轴线布置的可伸缩连接柱，所述的可伸缩连接柱与所述外壳的中心轴线相平行，所述的可伸缩连接柱延其轴线方向上设有通孔，所述的可伸缩接柱与所述密封膜套连接，所述的可伸缩连接柱的通孔与所述密封膜套的凹槽相互连通形成气体通道。
所述的陶瓷膜片上镀有二氧化钛催化剂。
所述的相邻的两个陶瓷膜片上的缺口之间设有一预设角度，并且所有陶瓷膜片上的缺口的连线呈螺旋状。
所述的光催化组件包含若干个紫外灯及套设在紫外灯外部的石英套管; 所述的紫外灯沿所述外壳的中心轴线方向设置，并且所述紫外灯贯穿所述上盖及每一级述陶瓷膜片，若干个紫外灯均分外壳所在的圆周。
所述的开关阀控制组件设置在靠近底壳的相邻两级陶瓷膜片之间，所述的开关阀控制组件包含若干个过渡连接柱，与相邻两级陶瓷膜片之间的可伸缩连接柱对应设置，集成管与若干个过渡连接柱连接，所述的集成管上设置有旋钮开关。
所述的曝气装置包含气泵及抽水泵，所述的接头组件可切换连接至气泵或抽水泵。
所述的外壳的进水口处设有压水泵。
一种污水处理系统，其特点是，包含若干个串联的如权利要求1～8任意一项所述的污水净化反应器。
本实用新型一种污水净化反应器及污水处理系统与现有技术相比具有以下优点：本实用新型采用紫外光催化高级氧化净化技术，比传统的光触媒技术对污水中复杂的有机物去除率提高2～3倍，比传统的紫外净化技术效率高，灭菌更彻底;紫外灯与陶瓷膜片呈垂直分布，提高光照有效利用面积，而且可以通过可伸缩连接柱的拼接来改变光照距离，把陶瓷膜超滤技术与光催化高级氧化技术有机结合成为一体，实现了反应、曝气及抽滤过程的集成，提高了污水处理反应腔有效利用空间，大大提高了污水处理效率，减少了污水处理工序，降低投资成本，节省了污水处理设备所占用的空间;通过控制陶瓷膜片的布置方式使污水在污水处理反应腔内形成泰勒涡流方式延长污水在污水处理反应腔内的有效滞留处理时间，使光催化高级氧化反应去除污染物质更加彻底，一次净化效果维持时间更长，特别适用于对污水中复杂有机物的降解清除;本实用新型结构简单，后续维修方便，同时还可以根据实际需要可以将若干个污水净化反应器串联成不同容量的污水处理系统，使污水处理量更加灵活。