公布日：2022.12.27
申请日：2022.07.18
分类号：C02F9/08(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)I;C02F1/32(2006.01)I;C02F1/30(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种处理污废水的复合催化装置，该装置由基本结构单元、电极组件、电光源系统、气体收集接口、透明顶盖、自动化控制单元、搅拌系统、曝气系统、温度控制系统、进水系统和排水系统组成。温度控制系统包括温度计和换热部件；进水系统包括进水管、流量计、电控阀和液位计；排水系统包括排水管、过滤部件、排空口和排污口；电极组件、电光源系统、搅拌系统、曝气系统、温度控制系统、进水系统和排水系统与自动化控制单元连接，受自动化控制运行；电极组件布列在基本结构单元内部；光催化剂布置在基本结构单元内。本发明能够实现光催化和电解催化的复合利用，适用于多种污废水的净化处理。
权利要求书
1.一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：该装置由基本结构单元、电极组件、电光源系统、气体收集接口、透明顶盖、自动化控制单元、搅拌系统、曝气系统、温度控制系统、进水系统和排水系统组成，所述电极组件、电光源系统、搅拌系统、曝气系统、温度控制系统、进水系统和排水系统与自动化控制单元连接，受自动化控制运行。
2.根据权利要求1所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述基本结构单元是指由耐腐蚀材料构造的空间三维结构，用以盛装待处理的污废水以及为电极组件和光催化剂催化处理提供环境，能够实现光催化与电解催化的复合利用，对污废水进行净化。
3.根据权利要求2所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述基本结构单元的三维结构包括并不限于立体、卧式；其外形结构特征包括并不限于长方体、椭圆柱体、球体以及以由立体形状组合而成的三维结构；所述基本结构单元由耐腐蚀材料构造，包含并不限于不锈钢、碳钢、玻璃钢和有机复合材料；所述基本结构单元，包含并不限于开放式、密闭式和半开放式/密闭式；所述基本结构单元，包含并不限于独立式结构以及车载式结构或者牵引运动形式结构。
4.根据权利要求1所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述电光源系统，包含并不限于LED灯或UV灯，采用编组立体布置，为水体提供光能,一种典型的布置是在工艺水体上方以及将密封的LED灯或UV灯浸入工艺水体，多个灯编组立体布置形成工艺光环境；所述透明顶盖，布置在基本结构单元上方，可以将太阳光引入到基本结构单元内。
5.根据权利要求1所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述自动化控制单元，采用可编程逻辑控制器PLC程序控制装置运行。
6.根据权利要求1所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述搅拌系统，包含并不限于射流器、搅拌器、潜水泵；所述曝气系统，为催化反应装置提供气体进气，气体包含并不限于空气、氧气、臭氧等气体，曝气系统包含并不限于曝气器、曝气头、曝气管、曝气盘以及辅助装置；所述搅拌系统和曝气系统运行时，推动水体在装置内做环流运动；所述温度控制系统包括温度计和换热部件，温度计将水体温度数据反馈给自动化控制单元，通过控制换热部件采用冷或热介质及介质流量为工艺水体提供换热功能，实现对水体的自动控温。
7.根据权利要求1所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述进水系统包括进水管、流量计、电控阀和液位计，流量计、电控阀和液位计与自动化控制单元连接，控制进水流量；所述排水系统包含排水管、过滤部件、排空口和排污口，所述过滤部件固定连通在排水管的进水侧，在溢流排水或泵吸主动抽排水作用下，过滤部件可以在排水过程中过滤出水体中的固体颗粒，避免其随着处理后的水一起排出装置外；所述排空口和排污口，在装置检修或维护时，可以通过排空口将水排空，通过排污口清空装置内存集的污泥；所述气体收集接口，位于基本结构单元上端，用于收集水体处理过程中产生的气体。
8.根据权利要求1所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述电极组件布列在基本结构单元内部，由结构框架固定，由外接电源供电，在装置工艺条件下进行电解催化反应。
9.根据权利要求2所述的一种处理污废水的复合催化装置，其特征在于：所述光催化剂布置在基本结构单元内，光催化剂可以是担载在固体载体表面，固体载体包括但不限于网状、板状、瓦楞状、球状，也可以是粉体，粉体光催化剂可以人工投加或者自动投加,光催化剂与流动的工艺水体充分接触，在装置工艺条件下进行催化反应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理污废水的复合催化装置，其结构紧凑、空间利用率高，适用于多种污废水的净化处理。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种处理污废水的复合催化装置，该装置由基本结构单元、电极组件、电光源系统、气体收集接口、透明顶盖、自动化控制单元、搅拌系统、曝气系统、温度控制系统、进水系统和排水系统组成；温度控制系统包括温度计和换热部件；进水系统包括进水管、流量计、电控阀和液位计；排水系统包括排水管、过滤部件、排空口和排污口。
优选的，所述基本结构单元是指由耐腐蚀材料构造的空间三维结构，用以盛装待处理的污废水以及为电极组件和光催化剂催化处理提供环境；三维结构包含并不限于立体、卧式；其外形结构特征包括并不限于长方体、椭圆柱体、球体以及以由立体形状组合而成的三维结构；结构材料包含并不限于不锈钢、碳钢、玻璃钢和有机复合材料；基本结构单元包含并不限于开放式、密闭式和半开放式/密闭式；基本结构单元包含并不限于独立式结构以及车载式结构或者牵引运动式结构。
优选的，所述电极组件布列在基本结构单元内部，由结构框架固定，由外接电源供电，在装置工艺条件下进行电解催化反应。
优选的，所述电光源系统，包含并不限于LED灯或UV灯，采用编组立体布置，为水体提供光能，一种典型的布置是在工艺水体上方以及将密封的LED灯或UV灯浸入工艺水体，多个灯编组立体布置形成工艺光环境。
优选的，所述气体收集接口，位于基本结构单元上端，用于收集水体处理过程中产生的气体。
优选的，所述透明顶盖，布置在基本结构单元上方，可以将太阳光引入到基本结构单元内。
优选的，所述自动化控制单元，由可编程逻辑控制器（PLC）程序控制装置自动化运行。
优选的，所述温度控制系统包括温度计和换热部件，温度计将水体温度数据反馈给自动化控制单元，通过控制换热部件采用冷或热介质及介质流量为工艺水体提供换热功能，实现对水体的自动控温。
优选的，所述搅拌系统，包含并不限于射流器、搅拌器、潜水泵，其推动水体在装置内做环流运动。
优选的，所述曝气系统，为催化反应装置提供气体进气，气体包含并不限于空气、氧气、臭氧等气体，曝气系统包含并不限于曝气器、曝气头、曝气管、曝气盘以及辅助装置。
优选的，所述进水系统包括进水管、流量计、电控阀和液位计，流量计、电控阀和液位计与自动化控制单元连接，控制进水流量。
优选的，所述排水系统包含排水管和过滤部件，过滤部件固定连通在排水管的进水侧，在溢流排水或泵吸主动抽排水作用下，过滤部件可以在排水过程中过滤出水体中的固体颗粒，避免其随着处理后的水一起排出装置外。优选的，所述基本结构单元上端一侧固定连通有进水管，所述基本结构单元上端另一侧固定连通有排水管和气体收集接口；所述基本结构单元底部固定连通有排空口和排污口；光催化剂布置在基本结构单元内，光催化剂可以是担载在固体载体表面，固体载体包括但不限于网状、板状、瓦楞状、球状，也可以是粉体，粉体光催化剂可以人工投加或者自动投加，光催化剂与流动的工艺水体充分接触，在装置工艺条件下进行催化反应。
优选的，所述电极组件、电光源系统、温度控制系统、搅拌系统、曝气系统、进水系统和排水系统与自动化控制单元连接，受自动化控制运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种处理污废水的复合催化装置，能够实现光催化和电解催化的复合利用，对污废水进行净化，其结构紧凑，空间利用率高，适用于多种污废水的净化处理。