申请日2015.11.25
公开(公告)日2016.03.30
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种环保污水处理装置及污水处理方法，包括水质监测装置，膜分离装置以及光催化氧化装置，能够根据进口污水水质的不同，选择合适的污水处理装置，从而降低装置使用的能耗和成本，并且提高分离膜的使用寿命。
权利要求书
1.一种环保污水处理装置，包括进水泵、第一反应器、循环泵、第二反应器、风机以及出水泵，所述进水泵用于将污水导入所述第一反应器;所述第一反应器为生化反应器，包括设置于其内的第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件为光催化循环膜组件，所述第一膜组件通过循环泵与第二反应器相连，所述第二膜组件的出水端与所述出水泵相连;所述循环泵用于将第一膜组件的产生泵送到所述第二反应器;所述第二反应器为光催化反应器，所述第二反应器的出水端与第一反应器相连;所述出水泵用于将处理完毕的水输出;其特征在于：还包括水质监测元件，所述水质监测元件设置于所述进水泵前，用于监测污水的水质。
2.一种权利要求1所述的环保污水处理装置，其特征在于：所述第二反应器的出水端通过第一阀门还与所述出水泵相连，并且所述第二反应器出水端与第一反应器相连部分设置有第二阀门，所述第二膜组件与所述所述出水泵通过第三阀门连接;当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，所述第一阀门关闭，所述第二阀门打开，第三阀门打开;当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述第二阀门关闭，所述第一阀门开启，第三阀门关闭。
3.根据权利要求1或2所述的环保污水处理装置，其特征在于：所述光催化反应器中设置有紫外灯管。
4.根据权利要求3所述的环保污水处理装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器接收所述水质监测元件的监测信息，并且根据该监测信息控制第一阀门、第二阀门以及第三阀门的开关。
5.根据权利要求4所述的环保污水处理装置，其特征在于;还包括设置于第一膜组件和第二膜组件之间的可移动分离隔板，所述进水泵的出水口设置在所述第一膜组件和所述分离隔板之间;当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，所述控制器开启所述分离隔板，使所述第一膜组件和第二膜组件之间可以相通;当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述控制器关闭所述分离隔板，使所述第一膜组件和所述第二膜组件之间互相隔开。
6.根据权利要求5所述的环保污水处理装置，其特征在于;所述监测信息包括污水的COD、BOD以及氨氮含量信息。
7.根据权利要求1所述的环保污水处理装置，其特征在于：所述第一膜组件的的出水端与所述循环泵之间通过阀门相连，所述第一膜组件的出水端还通过阀门与所述出水泵相;，当监测到的有机物浓度低于特定阈值时，关闭所述第一膜组件的的出水端于所述循环泵之间的阀门，开启所述第一膜组件的出水端与所述出水泵之间的阀门;当监测到的有机物浓度高于特定阈值时，开启所述第一膜组件的的出水端于所述循环泵之间的阀门，关闭所述第一膜组件的出水端与所述出水泵之间的阀门。
8.根据权利要求7所述的环保污水处理装置，其特征在于：所述监测信息包括污水的有机物含量信息。
9.一种权利要求1-6之一所述的环保污水处理装置的污水处理方法，包括如下步骤：所述水质监测元件对处理污水进行监测，(a)当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，关闭第一阀门，开启第二阀门和第三阀门，并且开启所述分离隔板，使所述第一膜组件和第二膜组件之间可以相通，所述污水经过进入第一反应器进行生物降解，第一膜组件作为内循环的产水膜组件，通过循环泵产水到第二反应器，第二反应器进行光催化氧化后的产水回到第一反应器，第二膜组件通过产水泵将产水外排;(b)当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，关闭第二阀门和第三阀门，开启第一阀门，并且关闭所述分离隔板，使所述第一膜组件和所述第二膜组件之间互相隔开，所述污水经过进入第一反应器进行生物降解，产水通过循环泵到达第二反应器，第二反应器进行光催化氧化后的产水通过产水泵外排。
说明书
一种环保污水处理装置及污水处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种环保污水处理装置以及污水处理方法。
背景技术
我国是水资源短缺的国家，水资源的循环再利用是一项非常有发展前景的事业，水资源的循环再利用即是将污水及工业污水进行净化处理，使之达到再利用的目的，可节省大量的水资源。随着我国经济的高速发展，我国污水排放量逐年上升，其中包括生活污水、工业污水等。如果随意排放，将造成地下水体的污染，并导致富营养化，因此迫切需要一种快速高效的装置和方法，使这种废水达到污水综合排放标准的要求。
膜生物反应器(MBR)是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污废水处理装置，其将膜分离组件直接浸没于反应器内，通过泵抽吸出水。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元，取代了二沉池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时，经超、微滤膜处理后，出水水质高，可以直接作为中水回用。系统所排剩余污泥极少，且具有较高的抗冲击能力。
光催化氧化法是将紫外光辐射(UV)和氧化剂结合使用的方法。其利用紫外
光激发纳米二氧化钛(TiO2)半导体催化剂，半导体价带上的电子吸收光能被激发到导带上，使得在导带上产生带负电的高活性的电子，在价带上产生带正电荷的空穴，形成氧化-还原体系。通过破链断键，将污染物氧化成为二氧化碳、水，部分物质直接矿化成为盐，而不会产生二次污染。
201210527844.2的发明专利提出了一种集中光催化和MBR的内循环反应器，通过在装置内设置两组不同应用功能膜组件，一组为光催化氧化内部循环，另一组为实际产水，将光催化氧化与生物降解协同作用，使得难降解物质得到充分降解，提高废水降解效率，且运行自动控制。但是在实际的污水处理中，污水的污染程度各不相同，对于污染程度较低的污水，多个膜生物反应器和光催化氧化装置的净化程度提高有限，并且多个膜生物反应器同时使用可能具有高能耗、高成本，膜生物反应器长时间使用导致膜污染，降低净化性能。
发明内容
作为本发明的一个方面，提供一种环保污水处理装置，包括进水泵、第一反应器、循环泵、第二反应器、风机以及出水泵，所述进水泵用于将污水导入所述第一反应器;所述第一反应器为生化反应器，包括设置于其内的第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件为光催化循环膜组件，所述第一膜组件通过循环泵与第二反应器相连，所述第二膜组件的出水端与所述出水泵相连;所述循环泵用于将第一膜组件的产生泵送到所述第二反应器;所述第二反应器为光催化反应器，所述第二反应器的出水端与第一反应器相连;所述出水泵用于将处理完毕的水输出;还包括水质监测元件。
优选的，上述方案中，所述光催化反应器中设置有紫外灯管。
作为本发明的一个方面，提供一种环保污水处理装置，包括水质监测元件、进水泵、第一反应器、循环泵、第二反应器、风机以及出水泵，所述水质监测元件设置于所述进水泵前，用于监测污水的水质;所述进水泵用于将污水导入所述第一反应器;所述第一反应器包括设置于其内的第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件为光催化循环膜组件，所述第一膜组件通过循环泵与第二反应器相连，所述第二膜组件的出水端与所述出水泵相连;所述循环泵用于将第一膜组件的产生泵送到所述第二反应器;所述第二反应器为光催化反应器，所述第二反应器的出水端与第一反应器相连;所述出水泵用于将处理完毕的水输出;其特征在于：所述第二反应器的出水端通过第一阀门还与所述出水泵相连，并且所述第二反应器出水端与第一反应器相连部分设置有第二阀门，所述第二膜组件与所述所述出水泵通过第三阀门连接;当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，所述第一阀门关闭，所述第二阀门打开，第三阀门打开;当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述第二阀门关闭，所述第一阀门开启，第三阀门关闭。
优选的，上述方案中，还包括控制器，所述控制器接收所述水质监测元件的监测信息，并且根据该监测信息控制第一阀门、第二阀门以及第三阀门的开关。
优选的，上述方案中，所述监测信息包括污水的COD、BOD以及氨氮含量信息。[0011]优选的，上述方案中，还包括设置于第一膜组件和第二膜组件之间的可移动分离隔板，所述进水泵的出水口设置在所述第一膜组件和所述分离隔板之间;当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，所述控制器开
启所述分离隔板，使所述第一膜组件和第二膜组件之间可以相通;当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述控制器关闭所述分离隔板，使所述第一膜组件和所述第二膜组件之间互相隔开。
优选的，上述方案中，还包括向第一反应器内供风的风机。
优选的，上述方案中，上述方案中，所述风机具有多个出风口，其中吹向第二反应器区域的出风口设置有阀门，在当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述出风口的阀门关闭。
作为本发明的另外一个方面，提供一种上述环保污水处理装置的污水处理方法，包括如下步骤：所述水质监测元件对处理污水进行监测，(a)当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，关闭第一阀门，开启第二阀门，并且开启所述分离隔板，使所述第一膜组件和第二膜组件之间可以相通，所述污水经过进入第一反应器进行生物降解，第一膜组件作为内循环的产水膜组件，通过循环泵产水到第二反应器，第二反应器进行光催化氧化后的产水回到第一反应器，第二膜组件通过产水泵将产水外排;(b)当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，关闭第二阀门，开启第一阀门，并且关闭所述分离隔板，使所述第一膜组件和所述第二膜组件之间互相隔开，所述污水经过进入第一反应器进行生物降解，产水通过循环泵到达第二反应器，第二反应器进行光催化氧化后的产水通过产水泵外排。
作为本发明的另外一个方面，提供一种环保污水处理装置，包括水质监测元件、进水泵、第一反应器、循环泵、第二反应器、风机以及出水泵，所述水质监测元件设置于所述进水泵前，用于监测污水的水质;所述进水泵用于将污水导入所述第一反应器;所述第一反应器包括设置于其内的第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件为光催化循环膜组件，所述第一膜组件通过循环泵与第二反应器相连，所述第二膜组件的出水端与所述出水泵相连;所述循环泵用于将第一膜组件的产生泵送到所述第二反应器;所述第二反应器为光催化反应器，所述第二反应器的出水端与第一反应器相连;所述出水泵用于将处理完毕的水输出;其特征在于：所述第一膜组件的的出水端于所述循环泵之间通过阀门相连，所述第一膜组件的出水端还通过阀门与所述出水泵相连。
优选的，上述方案中，所述监测信息包括有机物监测。
优选的，上述方案中，当监测到的有机物浓度低于特定阈值时，关闭所述第一膜组件的的出水端于所述循环泵之间的阀门，开启所述第一膜组件的出水端与所述出水泵之间的阀门;当监测到的有机物浓度高于特定阈值时，开启所述第一膜组件的的出水端于所述循环泵之间的阀门，关闭所述第一膜组件的出水端与所述出水泵之间的阀门。
优选的，上述方案中，还包括设置于第一膜组件和第二膜组件之间的可移动分离隔板，所述进水泵的出水口设置在所述第一膜组件和所述分离隔板之间;当所述污水的水污染程度超过特定阈值时，所述控制器开启所述分离隔板，使所述第一膜组件和第二膜组件之间可以相通;当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述控制器关闭所述分离隔板，使所述第一膜组件和所述第二膜组件之间互相隔开。
优选的，上述方案中，还包括向第一反应器内供风的风机。
优选的，上述方案中，上述方案中，所述风机具有多个出风口，其中吹向第二反应器区域的出风口设置有阀门，在当所述污水的水污染程度低于特定阈值时，所述出风口的阀门关闭。