申请日2014.11.19
公开(公告)日2015.02.25
IPC分类号C02F1/44; B01D61/00; C02F9/08; B01D29/05; B01D29/01
摘要
本申请实施例公开了一种光催化剂回收装置、有机废水处理方法及装置，所述光催化剂回收装置，包括：第一端、第二端和第三出口，过滤通道;所述过滤通道包括进水端和出水端;所述进水端与第一端相连通，所述进水端用于流入未分离出光催化剂的水;所述进水端和出水端之间设置有横截于所述过滤通道的过滤膜，所述过滤膜用于拦截处理后的废水中包含的光催化剂;在所述过滤通道的进水端一侧与所述过滤膜相邻处设置有过滤开口;所述过滤开口与第三出口相连通;所述过滤通道的出水端与第二端相连通，第二端与用于存储过滤后的处理水的出水槽相连通。本申请提供的光催化剂回收装置、有机废水处理方法及装置，可以降低处理有机废水的成本。
权利要求书
1.一种光催化剂回收装置，其特征在于，用于回收有机废水处理后的水中包含的光催 化剂;包括：用于进水的第一端、用于排出过滤后水的第二端和用于排出含光催化剂的水的 第三出口;
所述装置内包括过滤通道，所述过滤通道包括进水端和出水端;
所述过滤通道的进水端与所述第一端相连通，所述第一端与光催化装置的出口相连通， 所述过滤通道的进水端用于流入未分离出光催化剂的水;
所述过滤通道的进水端和出水端之间设置有横截于所述过滤通道的过滤膜，所述过滤膜 用于拦截处理后的废水中包含的光催化剂;
在所述过滤通道的进水端一侧与所述过滤膜相邻处设置有过滤开口，所述过滤开口用于 排出含有光催化剂的水;所述过滤开口与所述第三出口相连通;所述第三出口与装有未处理 的有机废水的回流水槽相连通;
所述过滤通道的出水端用于排出经所述膜过滤后的处理水;所述过滤通道的出水端与所 述第二端相连通，所述第二端与用于存储过滤后的处理水的出水槽相连通。
2.如权利要求1所述的一种光催化剂回收装置，其特征在于，所述过滤通道至少有一 个;所述过滤膜采用陶瓷膜;所述陶瓷膜的膜通量为：大于或等于100升/(平米·小时)。
3.如权利要求1所述的一种光催化剂回收装置，其特征在于，还包括：空压机和反冲 罐，所述反冲罐位于所述空压机与所述第二端之间相连接，所述空压机用于产生气体经过缓 冲罐对所述过滤通道中的过滤膜进行反冲。
4.一种有机废水处理装置，其特征在于，包括：进水槽、超声波装置、光催化装置、 紫外灯光源、催化剂回收装置和出水槽;其中，
所述进水槽是一由侧壁和底部形成的具有上敞口的容器，在所述进水槽的侧壁下端或底 部设置有一下端开口;
所述回流水槽是有顶部、侧壁和底部形成的闭合容器，所述回流水槽的顶部设置有催化 剂添加口，所述回流水槽的顶部设置有顶端开口，所述回流水槽的顶端开口与所述进水槽的 下端开口通过第一管道相连通;所述回流水槽的侧壁下端或底部设置有一下端开口;
所述超声波装置包括超声波管和内置于所述超声波管内的超声波探头;所述超声波管的 进口端通过第二管道与所述回流水槽的下端开口相连通，所述超声波管的出口端与所述的光 催化装置的第一端相连通;
所述光催化装置为包括第一端和第二端的两端贯通的管柱;所述管柱水平放置，所述管 柱内设置有紫外灯管，所述紫外灯管贯通于所述管柱内;所述紫外灯光源与所述紫外灯管通 过电线相连接;
所述催化剂回收装置包括用于进水的第一端、用于排出过滤后水的第二端和用于排出含 光催化剂的水的第三出口;所述催化剂回收装置的第一端与所述光催化装置的第二端通过第 三管道相连通;
所述催化剂回收装置内包括过滤通道，所述过滤通道包括进水端和出水端;
所述过滤通道的进水端与所述第一端相连通，所述第一端与光催化装置的出口相连通， 所述过滤通道的进水端用于流入未分离出光催化剂的水;
所述过滤通道的进水端和出水端之间设置有横截于所述过滤通道的过滤膜，所述过滤膜 用于拦截处理后的废水中包含的光催化剂;
在所述过滤通道的进水端一侧与所述过滤膜相邻处设置有过滤开口，所述过滤开口用于 排出含有光催化剂的水;所述过滤开口与所述催化剂回收装置的第三出口相连通;所述催化 剂回收装置的第三出口与回流水槽相连通;
所述过滤通道的出水端用于排出经所述膜过滤后的处理水;所述过滤通道的出水端与所 述第二端相连通，所述第二端与用于存储过滤后的处理水的出水槽相连通。
5.如权利要求4所述的一种有机废水处理装置，其特征在于，还包括：所述回流水槽 的底部还设置有曝气装置。
6.如权利要求4所述的一种有机废水处理装置，其特征在于，还包括：
所述第一管道上设置有进水阀门和进水流量计;
所述第二管道上设置有第一回流水阀和回流水流量计;
所述第四管道上设置有第二回流水阀;
所述第五管道上设置有第一阀门和出水流量计。
7.如权利要求6所述的一种有机废水处理装置，其特征在于，还包括：空压机、第六 管道、缓冲罐和第二阀门;
所述缓冲罐为一两端贯通的管柱容器，所述管柱容器垂直放置;
所述空压机通过第六管道与第五管道相连接;所述第六管道与所述第五管道的连接处位 于分离第二出口与第一阀门之间;所述第六管道上设置有缓冲罐，所述缓冲罐与所述第六管 道相连通;所述第二阀门设置在第六管道上，所述第二阀门设置在所述空压机与所述缓冲罐 之间。
8.如权利要求4所述的一种有机废水处理装置，其特征在于，还包括：自动控制装置; 所述自动控制装置分别与所述第一阀门和所述第二阀门相连接;所述自动控制装置控制所述 第一阀门和所述第二阀门的开合。
9.如权利要求4所述的一种有机废水处理装置，其特征在于，所述催化剂回收装置中 采用陶瓷膜;所述陶瓷膜的膜通量为：大于或等于100升/(平米·小时)。
10.一种有机废水处理方法，其特征在于，包括：
输入有机废水至回流水槽中，并记录输入回流水槽的有机废水的流量;
回流水槽中加入预定量的光催化剂和过氧化氢，并将所述光催化剂、过氧化氢与回流水 槽中的有机废水混合;
所述超声波催化装置发射超声波，对流经超声波装置的有机废水进行处理;
光催化装置中的紫外灯照射混合了光催化剂的有机废水，对所述有机废水进行氧化处 理;
利用催化剂回收装置分离所述处理后的废水得到光催化剂和处理水;
输出所述光催化剂至回流水槽中，输出所述处理水至出水槽中，并记录流出至出水槽的 处理水流量。
说明书
一种光催化剂回收装置、有机废水处理方法及装置
技术领域
本申请涉及废水处理技术领域，特别涉及一种光催化剂回收装置、有机废水处理方法及 装置。
背景技术
随着化工产业的发展，各种难降解的有机废水日益增多。这些有机废水毒性大、含污染 物浓度较高，严重污染了水体环境。
现有的有机废水处理方法包括：光催化氧化法。具体地可以包括：
在有机废水中加入足量的光催化剂，采用紫外光照射加入了光催化剂的有机废水，混合 了光催化剂的水在紫外光的照射下可以产生羟基自由基。所述羟基自由基具有较强的氧化能 力，可以氧化有机废水中的污染物。有机废水中的污染物被氧化后可以生成二氧化碳和其他 无机离子，从而实现有机废水的处理。在处理完成后，通过沉淀的方法，可以回收部分光催 化剂进行循环使用。
在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：采用现有的有机废水 处理方法处理过程中，大量的光催化剂残留在处理后的废水中，造成光催化剂的浪费，使得 处理有机废水的成本较高。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种光催化剂回收装置、有机废水处理方法及装置，以降低 处理有机废水的成本。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种光催化剂回收装置、有机废水处理方法及 装置是这样实现的：
一种光催化剂回收装置，用于回收有机废水处理后的水中包含的光催化剂;包括：用于 进水的第一端、用于排出过滤后水的第二端和用于排出含光催化剂的水的第三出口;所述装 置内包括过滤通道，所述过滤通道包括进水端和出水端;所述过滤通道的进水端与所述第一 端相连通，所述第一端与光催化装置的出口相连通，所述过滤通道的进水端用于流入未分离 出光催化剂的水;所述过滤通道的进水端和出水端之间设置有横截于所述过滤通道的过滤 膜，所述过滤膜用于拦截处理后的废水中包含的光催化剂;在所述过滤通道的进水端一侧与 所述过滤膜相邻处设置有过滤开口，所述过滤开口用于排出含有光催化剂的水;所述过滤开 口与所述第三出口相连通;所述第三出口与装有未处理的有机废水的回流水槽相连通;所述 过滤通道的出水端用于排出经所述膜过滤后的处理水;所述过滤通道的出水端与所述第二端 相连通，所述第二端与用于存储过滤后的处理水的出水槽相连通。
优选方案中，所述过滤通道至少有一个;所述过滤膜采用陶瓷膜;所述陶瓷膜的膜通量 为：大于或等于100升/(平米·小时)。
优选方案中，所述光催化剂回收装置还包括：空压机和反冲罐，所述反冲罐位于所述空 压机与所述第二端之间相连接，所述空压机用于产生气体经过缓冲罐对所述过滤通道中的过 滤膜进行反冲。
一种有机废水处理装置，包括：进水槽、超声波装置、光催化装置、紫外灯光源、催化 剂回收装置和出水槽;其中，所述进水槽是一由侧壁和底部形成的具有上敞口的容器，在所 述进水槽的侧壁下端或底部设置有一下端开口;所述回流水槽是有顶部、侧壁和底部形成的 闭合容器，所述回流水槽的顶部设置有催化剂添加口，所述回流水槽的顶部设置有顶端开口， 所述回流水槽的顶端开口与所述进水槽的下端开口通过第一管道相连通;所述回流水槽的侧 壁下端或底部设置有一下端开口;所述超声波装置包括超声波管和内置于所述超声波管内的 超声波探头;所述超声波管的进口端通过第二管道与所述回流水槽的下端开口相连通，所述 超声波管的出口端与所述的光催化装置的第一端相连通;所述光催化装置为包括第一端和第 二端的两端贯通的管柱;所述管柱水平放置，所述管柱内设置有紫外灯管，所述紫外灯管贯 通于所述管柱内;所述紫外灯光源与所述紫外灯管通过电线相连接;所述催化剂回收装置包 括用于进水的第一端、用于排出过滤后水的第二端和用于排出含光催化剂的水的第三出口; 所述催化剂回收装置的第一端与所述光催化装置的第二端通过第三管道相连通;所述催化剂 回收装置内包括过滤通道，所述过滤通道包括进水端和出水端;所述过滤通道的进水端与所 述第一端相连通，所述第一端与光催化装置的出口相连通，所述过滤通道的进水端用于流入 未分离出光催化剂的水;所述过滤通道的进水端和出水端之间设置有横截于所述过滤通道的 过滤膜，所述过滤膜用于拦截处理后的废水中包含的光催化剂;在所述过滤通道的进水端一 侧与所述过滤膜相邻处设置有过滤开口，所述过滤开口用于排出含有光催化剂的水;所述过 滤开口与所述催化剂回收装置的第三出口相连通;所述催化剂回收装置的第三出口与回流水 槽相连通;所述过滤通道的出水端用于排出经所述膜过滤后的处理水;所述过滤通道的出水 端与所述第二端相连通，所述第二端与用于存储过滤后的处理水的出水槽相连通。
优选方案中，所述有机废水处理装置还包括：所述回流水槽的底部还设置有曝气装置。
优选方案中，所述有机废水处理装置还包括：所述第一管道上设置有进水阀门和进水流 量计;所述第二管道上设置有第一回流水阀和回流水流量计;所述第四管道上设置有第二回 流水阀;所述第五管道上设置有第一阀门和出水流量计。
优选方案中，所述有机废水处理装置还包括：空压机、第六管道、缓冲罐和第二阀门; 所述缓冲罐为一两端贯通的管柱容器，所述管柱容器垂直放置;所述空压机通过第六管道与 第五管道相连接;所述第六管道与所述第五管道的连接处位于分离第二出口与第一阀门之 间;所述第六管道上设置有缓冲罐，所述缓冲罐与所述第六管道相连通;所述第二阀门设置 在第六管道上，所述第二阀门设置在所述空压机与所述缓冲罐之间。
优选方案中，所述有机废水处理装置还包括：自动控制装置;所述自动控制装置分别与 所述第一阀门和所述第二阀门相连接;所述自动控制装置控制所述第一阀门和所述第二阀门 的开合。
优选方案中，所述催化剂回收装置中采用陶瓷膜;所述陶瓷膜的膜通量为：大于或等于 100升/(平米·小时)。
一种有机废水处理方法，包括：输入有机废水至回流水槽中，并记录输入回流水槽的有 机废水的流量;回流水槽中加入预定量的光催化剂和过氧化氢，并将所述光催化剂、过氧化 氢与回流水槽中的有机废水混合;所述超声波催化装置发射超声波，对流经超声波装置的有 机废水进行处理;光催化装置中的紫外灯照射混合了光催化剂的有机废水，对所述有机废水 进行氧化处理;利用催化剂回收装置分离所述处理后的废水得到光催化剂和处理水;输出所 述光催化剂至回流水槽中，输出所述处理水至出水槽中，并记录流出至出水槽的处理水流量。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的催化剂回收装置、有机 废水处理方法及装置，将混合了光催化剂的有机废水经紫外光照射处理后，采用催化剂回收 装置分离处理后的废水，可以得到回收率较高的光催化剂和处理水，实现光催化剂的循环使 用，降低了处理有机废水的成本。同时，采用超声波装置对流经超声波管的有机废水进行处 理，可以使得过氧化氢在超声波作用下产生羟自由基氧化有机物，提高光有机废水中有害物 质的氧化效果。此外，通过超声波分散作用可以产生纳米催化剂悬浮液，可以提高光催化效 率。进一步地，对催化剂回收装置中的过滤膜进行反冲洗，能成功回收粘连在所述过滤膜中 的光催化剂，进一步提高了催化剂的回收率，降低了处理有机废水的成本。