申请日2019.08.13
公开(公告)日2019.10.15
IPC分类号C02F1/32; C02F1/72; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种有机废水降解催化分离装置及方法，该装置包括稀释机构、降解催化分离机构、第一控制模块和第二控制模块，稀释机构包括稀释箱、搅拌机构和搅拌驱动机构，降解催化分离机构包括底座支架、分离室、催化机构和曝气机构，分离室包括上分离室、中降解催化室和回收室，回收室内设置有二氧化钛颗粒催化剂，上分离室内设置有分离机构;该方法包括以下步骤：一、有机废水的稀释;二、稀释后有机废水的传输;三、二氧化钛颗粒催化剂的添加;四、稀释后有机废水的催化降解与分离。本发明实现对有机废水的稀释，并对稀释后有机废水进行催化降解，提高了催化降解效率，且能对二氧化钛颗粒催化剂分离回收。
权利要求书
1.一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：包括对有机废水进行稀释的稀释机构和对稀释后有机废水进行降解催化的降解催化分离机构，以及对所述稀释机构进行控制的第一控制模块和对所述降解催化分离机构进行控制的第二控制模块，所述降解催化分离机构对稀释后有机废水进行降解催化得到降解后净化水;
所述稀释机构包括稀释箱(1)、设置在稀释箱(1)内的搅拌机构和驱动所述搅拌机构转动的搅拌驱动机构，所述稀释箱(1)的一侧上部设置有进废水管(4-1)，所述稀释箱(1)的一侧中部设置有进水管(4-2)，所述稀释箱(1)的另一侧下部设置有出液管(7)，所述第一控制模块包括第一控制器(1-1)，所述搅拌驱动机构由第一控制器(1-1)进行控制;
所述降解催化分离机构包括底座支架、设置在所述底座支架上的分离室、设置在所述分离室内的催化机构和设置在所述分离室底部的曝气机构，所述分离室内设置有二氧化钛颗粒催化剂，所述分离室包括自上至下依次连通的上分离室(11)、中降解催化室(33)和回收室，所述曝气机构与所述回收室连通，所述上分离室(11)内设置有用于分离降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂的分离机构，所述催化机构位于中降解催化室(33)内，且所述催化机构与中降解催化室(33)呈同轴布设，所述催化机构包括与中降解催化室(33)呈同轴布设的石英玻璃筒(32)和多个嵌入石英玻璃筒(32)内且沿石英玻璃筒(32)高度方向布设的紫外灯(31)，多个所述紫外灯(31)沿石英玻璃筒(32)的圆周方向均布，所述第二控制模块包括第二控制器(2-1)，所述分离机构由第二控制器(2-1)进行控制。
2.按照权利要求1所述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述分离机构包括设置在所述上分离室(11)顶部内的悬挂轴(18)、多个套装在悬挂轴(18)上的分离板(19)和调节分离板(19)倾斜状态的倾斜调节部件，所述倾斜调节部件包括与多个分离板(19)的低端依次连接的牵引绳(27)、设置在上分离室(11)一侧且供牵引绳(27)绕过的导向滑轮(28)和供牵引绳(27)缠绕的缠绕轴(24)，以及驱动缠绕轴(24)转动的缠绕电机(25);所述第二控制器(2-1)的输出端接有用于驱动缠绕电机(25)转动的缠绕电机驱动器(25-1)，所述分离板(19)的低端能在牵引绳(27)的作用下发生偏移倾斜或呈竖直布设。
3.按照权利要求1所述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述中降解催化室(33)内上部设置有供石英玻璃筒(32)安装的安装支座(30)，所述中降解催化室(33)的横截面呈正八边形，所述安装支座(30)包括与中降解催化室(33)的内侧壁固定连接的外连接座(30-1)和与外连接座(30-1)连接的内连接座(30-3)，所述外连接座(30-1)为正八边形连接座，所述内连接座(30-3)为圆环连接座，所述外连接座(30-1)和内连接座(30-3)之间设置多个连接板(30-2)，多个所述连接板(30-2)沿内连接座(30-3)的圆周均布，所述内连接座(30-3)内设置有缓冲层(30-4)，所述石英玻璃筒(32)的外侧壁与缓冲层(30-4)紧密接触。
4.按照权利要求1所述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述回收室由上回收室(12-1)和下回收室(12-2)组成，所述上回收室(12-1)的横截面呈正八边形，所述下回收室(12-2)的横截面呈圆形，所述上回收室(12-1)的横截面由上至下逐渐减少，所述下回收室(12-2)的横截面由上至下逐渐减少，所述下回收室(12-2)的底部中心位置设置有排固液管(40)。
5.按照权利要求1所述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述曝气机构包括充气泵(37)和与充气泵(37)连接的通气管(39)，所述下回收室(12-2)的底部设置有多个曝气盘(36)，所述通气管(39)与曝气盘(36)连接，多个曝气盘(36)沿下回收室(12-2)的底部圆周方向均布，多个曝气盘(36)围设的圆周的中心与石英玻璃筒(32)的内圆周的中心位于同一直线上，多个曝气盘(36)围设的圆周直径小于石英玻璃筒(32)的内圆周直径，所述通气管(39)上设置有充气阀门(38)。
6.按照权利要求1所述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述搅拌机构包括竖直伸入稀释箱(1)内的搅拌轴(2)和多个沿搅拌轴(2)长度方向布设的搅拌叶(3)，所述搅拌驱动机构为搅拌电机(10)，所述搅拌电机(10)的输出轴通过联轴器(9)与搅拌轴(2)传动连接，所述稀释箱(1)上设置有供搅拌电机(10)安装的电机箱(8);所述第一微控制器(1-1)的输出端接有用于驱动搅拌电机(10)转动的搅拌电机驱动器(10-1);
所述中降解催化室(33)的一侧上部设置有进稀释液管(14)，所述中降解催化室(33)的另一侧下部设置有排清水管(34);
所述进废水管(4-1)上设置有进废水阀门(5-1)，所述进水管(4-2)上设置有进清水阀门(5-2)，所述出液管(7)上设置有出稀释液阀门(6)，所述进稀释液管(14)上设置有进稀释液阀门(15)，所述排清水管(34)上设置有排清水阀门(35)，所述分离室底部的排固液管(40)上设置有排固液阀门(41)，所述出液管(7)通过输液管(7-1)与进稀释液管(14)连接。
7.一种利用如权利要求1所述的装置对有机废水进行降解催化分离的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、有机废水的稀释：
步骤101、将有机废水通过进废水管(4-1)通入稀释箱(1)内，将自来水通过进水管(4-2)通入稀释箱(1)内;同时，通过第一控制器(1-1)控制所述搅拌机构转动，以使有机废水和自来水充分混合，得到稀释后有机废水;
步骤102、采用COD快速测定仪对稀释后有机废水中的化学需氧量值进行测量，得到稀释后有机废水中的化学需氧量值并记作αcod;其中，稀释后有机废水中的化学需氧量值的单位为mg/L;
步骤二、稀释后有机废水的传输：
将稀释后有机废水依次通过出液管(7)、输液管(7-1)和进稀释液管(14)进入所述分离室，直至所述分离室内充满稀释后有机废水;其中，所述分离室的体积记作Vs;
步骤三、二氧化钛颗粒催化剂的添加：
步骤301、根据稀释后有机废水中的化学需氧量值αcod和所述分离室的体积Vs，得到所需二氧化钛颗粒催化剂的质量;
步骤302、向所述分离室内加入所需二氧化钛颗粒催化剂;
步骤四、稀释后有机废水的催化降解与分离：
步骤401、将紫外灯(31)打开，同时操作所述曝气机构为所述分离室内曝气;
步骤402、在所述曝气机构曝气作用下和紫外灯(31)照射下，二氧化钛颗粒催化剂活化，将稀释后有机废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，得到降解后净化水;
步骤403、将降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂进行分离，得到上层清水和下层固液混合物;其中，下层固液混合物包括清水和二氧化钛颗粒催化剂;
步骤404、操作排清水阀门(35)打开，将上层清水通过排清水管(34)排出，实现一级分离;
步骤405、操作排固液阀门(41)打开，下层固液混合物通过排固液管(40)排出，实现二级分离，以便回收二氧化钛颗粒催化剂。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤101中搅拌速度为60r/min～70r/min，搅拌时间为15min～25min;其中，稀释箱(1)内有机废水和自来水的体积比为1：(15～20);
步骤301中所需二氧化钛颗粒催化剂的质量为1000αcod×Vs～1500αcod×Vs，且二氧化钛颗粒催化剂的质量的单位为克;
步骤302中所需二氧化钛颗粒催化剂的粒径为20nm～100nm。
9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：所述分离机构包括设置在所述上分离室(11)顶部内的悬挂轴(18)、多个套装在悬挂轴(18)上的分离板(19)和调节分离板(19)倾斜状态的倾斜调节部件，所述倾斜调节部件包括与多个分离板(19)的低端依次连接的牵引绳(27)、设置在上分离室(11)一侧且供牵引绳(27)绕过的导向滑轮(28)和供牵引绳(27)缠绕的缠绕轴(24)，以及驱动缠绕轴(24)转动的缠绕电机(25);所述第二控制器(2-1)的输出端接有用于驱动缠绕电机(25)转动的缠绕电机驱动器(25-1);
步骤402中对稀释后有机废水进行催化降解的具体过程如下：
步骤4021、第二控制器(2-1)通过缠绕电机驱动器(25-1)控制缠绕电机(25)转动，缠绕电机(25)转动带动缠绕轴(24)转动，以使缠绕轴(24)上缠绕牵引绳(27)的圈数减少，在放松牵引绳(27)过程中，分离板(19)的低端靠自重复位，从而使分离板(19)呈竖直布设;
步骤4022、在所述曝气机构曝气作用下，向所述分离室内的稀释后有机废水中鼓入了空气，使得稀释后有机废水与二氧化钛颗粒催化剂充分混合;同时在所述曝气机构曝气作用下，稀释后有机废水夹杂着二氧化钛颗粒催化剂向上运动，进入石英玻璃筒(32)内的降解区域;
步骤4023、在紫外灯(31)照射下，二氧化钛颗粒催化剂吸收紫外灯发射出的紫外光之后活化，二氧化钛颗粒催化剂产生电子和空穴，二氧化钛颗粒催化剂产生的空穴具有氧化性，二氧化钛颗粒催化剂产生的空穴将二氧化钛颗粒催化剂表面吸附的水反应产生羟基自由基，羟基自由基将稀释后有机废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，完成一次降解反应，得到一次降解后液体;
步骤4024、在所述曝气机构曝气作用下，一次降解后液体继续向上运动，经过上分离室(11)后又重新落至中降解催化室(33)内参与下一次降解反应;
步骤4025、多次重复步骤4022至步骤4024，直至达到设定的降解反应时间，完成稀释后有机废水降解，得到降解后净化水;其中，设定的降解反应时间的取值范围为30min～60min。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤403中降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂进行分离，得到上层清水和下层固液混合物的具体过程如下：
步骤4031、第二控制器(2-1)通过缠绕电机驱动器(25-1)控制缠绕电机(25)反向转动，缠绕电机(25)反向转动带动缠绕轴(24)反向转动，以使缠绕轴(24)上缠绕的牵引绳(27)圈数增加，将牵引绳(27)收紧，在收紧牵引绳(27)过程中，分离板(19)的顶端受悬挂轴(18)的悬挂凹槽限位，分离板(19)的低端随牵引绳(27)偏移，使分离板(19)呈倾斜布设;
步骤4032、重复步骤4022和步骤4023之后，在所述曝气机构曝气作用下，降解后净化水继续向上运动进入上分离室(11)，在降解后净化水经过上分离室(11)中呈倾斜状态的分离板(19)时，降解后净化水沿倾斜的分离板(19)靠自重作用重新落至中降解催化室(33)，降解后净化水中夹杂的二氧化钛颗粒催化剂在呈倾斜状态的分离板(19)上聚集沉淀，实现降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂的一次分离;
步骤4034、多次重复步骤4032，直至达到设定的分离时间，完成清水和二氧化钛颗粒催化剂的分离，得到上层清水和下层固液混合物;其中，设定的分离时间的取值范围为3min～10min。
说明书
一种有机废水降解催化分离装置及方法
技术领域
本发明属于有机废水降解催化分离技术领域，尤其是涉及一种有机废水降解催化分离装置及方法。
背景技术
随着城市规模不断扩展，水资源短缺问题越来越严重，针对此问题出现了南水北调等多项工程措施，其中废水的回收利用是较为经济可行的一项措施。但是由于社会经济的不断发展，工业生产过程中产的较为稳定的、难生物降解有机污染物种类越来越丰富，污染物浓度越来越高，使得有机污染物的降解越来越困难，有机废水的回收利用也面临着巨大的挑战。光催化降解技术在工业有机废水的处理中显现出了较为广阔的应用前景，因此设计一种高效的光催化降解设备成为光催化降解技术应用的关键。
目前的光催化设备按照光源可以分为聚光式和非聚光式，聚光式反应器其光源的照射面积较小，因此限制了光催化反应器的大规模应用;非聚光式反应器一般采用非人工光源，其中太阳光由于其可再生、能耗低、成本低廉，应用较为广泛，但太阳光中紫外光只占太阳光总光源百分之三，光能利用率低。光催化设备按照二氧化钛的存在形态可以分为悬浮型反应器和负载型反应器，其中悬浮型反应器又可以分为固定床型和流化床型。负载型反应器中二氧化钛催剂固定于一定的载体上，因此大大降低了催化剂受光照面积，使得催化效率大大降低;悬浮型反应器的催化效果较好，但是其二氧化钛的分离和回收较为困难。
因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理的有机废水降解催化分离装置及方法，实现对有机废水的稀释，并对稀释后有机废水进行催化降解，提高了催化降解效率，且且能对降解后净化水和二氧化钛颗粒催剂进行高效地分离回收。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种有机废水降解催化分离装置，其结构简单，设计合理且成本低，实现对有机废水的稀释，并对稀释后有机废水进行催化降解，提高了催化降解效率，且能对降解后净化水和二氧化钛颗粒催剂进行分离回收，解决目前有机废水的回收与重利用，实用性强。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：包括对有机废水进行稀释的稀释机构和对稀释后有机废水进行降解催化的降解催化分离机构，以及对所述稀释机构进行控制的第一控制模块和对所述降解催化分离机构进行控制的第二控制模块，所述降解催化分离机构对稀释后有机废水进行降解催化得到降解后净化水;
所述稀释机构包括稀释箱、设置在稀释箱内的搅拌机构和驱动所述搅拌机构转动的搅拌驱动机构，所述稀释箱的一侧上部设置有进废水管，所述稀释箱的一侧中部设置有进水管，所述稀释箱的另一侧下部设置有出液管，所述第一控制模块包括第一控制器，所述搅拌驱动机构由第一控制器进行控制;
所述降解催化分离机构包括底座支架、设置在所述底座支架上的分离室、设置在所述分离室内的催化机构和设置在所述分离室底部的曝气机构，所述分离室内设置有二氧化钛颗粒催化剂，所述分离室包括自上至下依次连通的上分离室、中降解催化室和回收室，所述曝气机构与所述回收室连通，所述上分离室内设置有用于分离降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂的分离机构，所述催化机构位于中降解催化室内，且所述催化机构与中降解催化室呈同轴布设，所述催化机构包括与中降解催化室呈同轴布设的石英玻璃筒和多个嵌入石英玻璃筒内且沿石英玻璃筒高度方向布设的紫外灯，多个所述紫外灯沿石英玻璃筒的圆周方向均布，所述第二控制模块包括第二控制器，所述分离机构由第二控制器进行控制。
上述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述分离机构包括设置在所述上分离室顶部内的悬挂轴、多个套装在悬挂轴上的分离板和调节分离板倾斜状态的倾斜调节部件，所述倾斜调节部件包括与多个分离板的低端依次连接的牵引绳、设置在上分离室一侧且供牵引绳绕过的导向滑轮和供牵引绳缠绕的缠绕轴，以及驱动缠绕轴转动的缠绕电机;所述第二控制器的输出端接有用于驱动缠绕电机转动的缠绕电机驱动器，所述分离板的低端能在牵引绳的作用下发生偏移倾斜或呈竖直布设。
上述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述中降解催化室内上部设置有供石英玻璃筒安装的安装支座，所述中降解催化室的横截面呈正八边形，所述安装支座包括与中降解催化室的内侧壁固定连接的外连接座和与外连接座连接的内连接座，所述外连接座为正八边形连接座，所述内连接座为圆环连接座，所述外连接座和内连接座之间设置多个连接板，多个所述连接板沿内连接座的圆周均布，所述内连接座内设置有缓冲层，所述石英玻璃筒的外侧壁与缓冲层紧密接触。
上述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述回收室由上回收室和下回收室组成，所述上回收室的横截面呈正八边形，所述下回收室的横截面呈圆形，所述上回收室的横截面由上至下逐渐减少，所述下回收室的横截面由上至下逐渐减少，所述下回收室的底部中心位置设置有排固液管。
上述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述曝气机构包括充气泵和与充气泵连接的通气管，所述下回收室的底部设置有多个曝气盘，所述通气管与曝气盘连接，多个曝气盘沿下回收室的底部圆周方向均布，多个曝气盘围设的圆周的中心与石英玻璃筒的内圆周的中心位于同一直线上，多个曝气盘围设的圆周直径小于石英玻璃筒的内圆周直径，所述通气管上设置有充气阀门。
上述的一种有机废水降解催化分离装置，其特征在于：所述搅拌机构包括竖直伸入稀释箱内的搅拌轴和多个沿搅拌轴长度方向布设的搅拌叶，所述搅拌驱动机构为搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴通过联轴器与搅拌轴传动连接，所述稀释箱上设置有供搅拌电机安装的电机箱;所述第一微控制器的输出端接有用于驱动搅拌电机转动的搅拌电机驱动器;
所述中降解催化室的一侧上部设置有进稀释液管，所述中降解催化室的另一侧下部设置有排清水管;
所述进废水管上设置有进废水阀门，所述进水管上设置有进清水阀门，所述出液管上设置有出稀释液阀门，所述进稀释液管上设置有进稀释液阀门，所述排清水管上设置有排清水阀门，所述分离室底部的排固液管上设置有排固液阀门，所述出液管通过输液管与进稀释液管连接。
同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好的有机废水降解催化分离方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、有机废水的稀释：
步骤101、将有机废水通过进废水管通入稀释箱内，将自来水通过进水管通入稀释箱内;同时，通过第一控制器控制所述搅拌机构转动，以使有机废水和自来水充分混合，得到稀释后有机废水;
步骤102、采用COD快速测定仪对稀释后有机废水中的化学需氧量值进行测量，得到稀释后有机废水中的化学需氧量值并记作αcod;其中，稀释后有机废水中的化学需氧量值的单位为mg/L;
步骤二、稀释后有机废水的传输：
将稀释后有机废水依次通过出液管、输液管和进稀释液管进入所述分离室，直至所述分离室内充满稀释后有机废水;其中，所述分离室的体积记作Vs;
步骤三、二氧化钛颗粒催化剂的添加：
步骤301、根据稀释后有机废水中的化学需氧量值αcod和所述分离室的体积Vs，得到所需二氧化钛颗粒催化剂的质量;
步骤302、向所述分离室内加入所需二氧化钛颗粒催化剂;
步骤四、稀释后有机废水的催化降解与分离：
步骤401、将紫外灯打开，同时操作所述曝气机构为所述分离室内曝气;
步骤402、在所述曝气机构曝气作用下和紫外灯照射下，二氧化钛颗粒催化剂活化，将稀释后有机废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，得到降解后净化水;
步骤403、将降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂进行分离，得到上层清水和下层固液混合物;其中，下层固液混合物包括清水和二氧化钛颗粒催化剂;
步骤404、操作排清水阀门打开，将上层清水通过排清水管排出，实现一级分离;
步骤405、操作排固液阀门打开，下层固液混合物通过排固液管排出，实现二级分离，以便回收二氧化钛颗粒催化剂。
上述的方法，其特征在于：步骤101中搅拌速度为60r/min～70r/min，搅拌时间为15min～25min;其中，稀释箱内有机废水和自来水的体积比为1：(15～20);
步骤301中所需二氧化钛颗粒催化剂的质量为1000αcod×Vs～1500αcod×Vs，且二氧化钛颗粒催化剂的质量的单位为克;
步骤302中所需二氧化钛颗粒催化剂的粒径为20nm～100nm。
上述的方法，其特征在于：所述分离机构包括设置在所述上分离室顶部内的悬挂轴、多个套装在悬挂轴上的分离板和调节分离板倾斜状态的倾斜调节部件，所述倾斜调节部件包括与多个分离板的低端依次连接的牵引绳、设置在上分离室一侧且供牵引绳绕过的导向滑轮和供牵引绳缠绕的缠绕轴，以及驱动缠绕轴转动的缠绕电机;所述第二控制器的输出端接有用于驱动缠绕电机转动的缠绕电机驱动器;
步骤402中对稀释后有机废水进行催化降解的具体过程如下：
步骤4021、第二控制器通过缠绕电机驱动器控制缠绕电机转动，缠绕电机转动带动缠绕轴转动，以使缠绕轴上缠绕牵引绳的圈数减少，在放松牵引绳过程中，分离板的低端靠自重复位，从而使分离板呈竖直布设;
步骤4022、在所述曝气机构曝气作用下，向所述分离室内的稀释后有机废水中鼓入了空气，使得稀释后有机废水与二氧化钛颗粒催化剂充分混合;同时在所述曝气机构曝气作用下，稀释后有机废水夹杂着二氧化钛颗粒催化剂向上运动，进入石英玻璃筒内的降解区域;
步骤4023、在紫外灯照射下，二氧化钛颗粒催化剂吸收紫外灯发射出的紫外光之后活化，二氧化钛颗粒催化剂产生电子和空穴，二氧化钛颗粒催化剂产生的空穴具有氧化性，二氧化钛颗粒催化剂产生的空穴将二氧化钛颗粒催化剂表面吸附的水反应产生羟基自由基，羟基自由基将稀释后有机废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，完成一次降解反应，得到一次降解后液体;
步骤4024、在所述曝气机构曝气作用下，一次降解后液体继续向上运动，经过上分离室后又重新落至中降解催化室内参与下一次降解反应;
步骤4025、多次重复步骤4022至步骤4024，直至达到设定的降解反应时间，完成稀释后有机废水降解，得到降解后净化水;其中，设定的降解反应时间的取值范围为30min～60min。
上述的方法，其特征在于：步骤403中降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂进行分离，得到上层清水和下层固液混合物的具体过程如下：
步骤4031、第二控制器通过缠绕电机驱动器控制缠绕电机反向转动，缠绕电机反向转动带动缠绕轴反向转动，以使缠绕轴上缠绕的牵引绳圈数增加，将牵引绳收紧，在收紧牵引绳过程中，分离板的顶端受悬挂轴的悬挂凹槽限位，分离板的低端随牵引绳偏移，使分离板呈倾斜布设;
步骤4032、重复步骤4022和步骤4023之后，在所述曝气机构曝气作用下，降解后净化水继续向上运动进入上分离室，在降解后净化水经过上分离室中呈倾斜状态的分离板时，降解后净化水沿倾斜的分离板靠自重作用重新落至中降解催化室，降解后净化水中夹杂的二氧化钛颗粒催化剂在呈倾斜状态的分离板上聚集沉淀，实现降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂的一次分离;
步骤4034、多次重复步骤4032，直至达到设定的分离时间，完成清水和二氧化钛颗粒催化剂的分离，得到上层清水和下层固液混合物;其中，设定的分离时间的取值范围为3min～10min。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理，催化降解效率好，且能分离回收二氧化钛颗粒催化剂，投入成本较低。
2、所采用的稀释机构，是为了对有机废水进行稀释，从而降低化学需氧量，解决了有机废水在分离室中光源穿透率低的缺点。
3、所采用的催化机构包括石英玻璃筒和紫外灯，且多个紫外灯圆周布设，是为了增加光照面积，使光照均匀，在未增加占地面积的前提下使得光照面积与稀释后有机废水溶液体积的比率增加，反应速率加快，缩短反应时间;通过石英玻璃筒是为了减少紫外光的吸收，提高透过率，大大提升了光源的利用率，提高催化效果。
4、所采用的紫外灯，是因为二氧化钛作为催化剂必须要吸收足够的光子才能显现出催化作用，因此紫外灯恰好能够提供这样的光子，使得二氧化钛显现出活性，使得稀释后有机废水降解更加充分。
5、所采用的分离机构，是为了降解后净化水经过分离机构时，降解后净化水靠自重作用重新落至中降解催化室，降解后净化水中夹杂的二氧化钛颗粒催化剂停留在分离机构上，实现降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂的分离。
6、所采用的曝气机构，第一，是为了给分离室内的稀释后有机废水提供足够的氧气，易于稀释后有机废水降解反应的发生;第二，是为了便于二氧化钛颗粒催化剂与稀释后有机废水充分混合，处于流化状态，增加二氧化钛颗粒催化剂和稀释后有机废水的有效接触面积，提升反应速率;第三，是为了使稀释后有机废水夹杂二氧化钛颗粒催化剂向上流动，通过石英玻璃筒内的降解区域进行氧化降解反应，再流入分离室，实现稀释后有机废水和二氧化钛颗粒催化剂的分离，便于二氧化钛颗粒催化剂的重复利用。
7、所采用的有机废水降解催化分离方法步骤简单、实现方便且操作简便，除去有机废水中的有机物，便于水资源的重利用。
8、所采用的有机废水降解催化分离方法操作简便且使用效果好，首先对有机废水进行稀释，之后，将稀释后有机废水传输至降解催化分离机构中，并在降解催化分离机构中加入二氧化钛颗粒催化剂，然后对稀释后有机废水进行催化降解，将稀释后有机废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，得到降解后净化水;最后将降解后净化水和二氧化钛颗粒催化剂进行分离，得到上层清水和下层固液混合物，将上层清水排出，实现一级分离，下层固液混合物排出，实现二级分离，以便回收二氧化钛颗粒催化剂。
综上所述，本发明结构简单，设计合理且成本低，实现对有机废水的稀释，并对稀释后有机废水进行催化降解，提高了催化降解效率，且能对降解后净化水和二氧化钛颗粒催剂进行分离回收，解决目前有机废水的回收与重利用，实用性强。（发明人：王艳华;张悦）