[發(fā)明專利]一種光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器及其工作方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210422313.7 | 申請日： | 2012-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN102936080A | 公開（公告）日： | 2013-02-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王燕;閆晗;馬德方;韓綺;高寶玉;岳欽艷;李倩 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號： | C02F9/14 | 分類號： | C02F9/14;B01J21/18 |
| 代理公司： | 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219 | 代理人： | 呂利敏 |
| 地址： | 250100 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 光催化 生物 結(jié)合 水處理 及其 工作 方法 | ||
1.一種光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，該水處理器包括反應(yīng)筒和紫外光光源，在所述反應(yīng)筒的軸向位置設(shè)置有紫外光光源；在反應(yīng)筒內(nèi)裝填有包覆二氧化鈦的好氧微生物顆粒；在反應(yīng)筒的底部設(shè)置有進水口和曝氣盤，所述進水口通過進水管、進水泵與進水槽相連通，所述曝氣盤與曝氣風(fēng)機相連；在反應(yīng)筒的上部設(shè)置有膜組件，所述膜組件通過出水管和真空泵和集液槽相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，所述所填裝的包覆二氧化鈦的好氧微生物顆粒總體積占反應(yīng)筒體積的1/15-1/8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，所述的紫外光光源設(shè)置在反應(yīng)筒下部1/3-1/2處，紫外光光源的功率為100-125W；在反應(yīng)筒的軸向位置設(shè)置有透明有機玻璃管或石英玻璃管，所述紫外光光源設(shè)置在透明有機玻璃管或石英玻璃管內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，在反應(yīng)筒外設(shè)置有電子液位計，用來計量反應(yīng)筒內(nèi)液面的高度，當(dāng)電子液位計檢測到反應(yīng)筒內(nèi)液面低于所述的膜組件時，控制所述的進水泵啟動向進水口進水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，所述包覆二氧化鈦的好氧微生物顆粒，按重量百分比包括如下原料：
粒徑范圍為1-2mm的活性炭顆粒：85-95份；
納米二氧化鈦：5-8份；
好氧微生物（干重）：2-5份；
所述包覆二氧化鈦的好氧微生物顆粒的堆積密度為0.3-0.5g/ml，比表面積為1500-2000m2/g，吸水率為300-450%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，所述包覆二氧化鈦的好氧微生物顆粒的具體制備步驟如下：
（1）使用磁力恒溫攪拌器在25℃下將分析純的鈦酸丁酯、分析純的冰乙酸依次加入無水乙醇中，攪拌15~20min，得到均勻透明的淡黃色溶液；所述鈦酸丁酯、冰乙酸和無水乙醇的體積份數(shù)分別為：
鈦酸丁酯：4.5-6份；
冰乙酸：0.8-1.2份；
無水乙醇：12-18份；
優(yōu)選的，所述鈦酸丁酯、冰乙酸和無水乙醇的按照體積比分別為：
鈦酸丁酯：5份；
冰乙酸：1份；
無水乙醇：15份；
（2）繼續(xù)攪拌，加入占步驟（1）中得到的淡黃色溶液體積百分比27-28%的HNO3-乙醇溶液；所述HNO3-乙醇溶液包括以下體積份數(shù)比的原料：
濃度為65-68wt%的HNO3溶液：0.8-1.2份；
無水乙醇：18-22份；
去離子水：1.8-2.2份；
（3）滴加此HNO3-乙醇溶液后，繼續(xù)攪拌1-1.5h，得到二氧化鈦溶膠；
（4）將活性炭顆粒浸入步驟(3)制備的二氧化鈦溶膠中，充分浸漬，然后提拉出來后在烘箱中于105℃下烘干2-3h，即為鍍膜一次；再重復(fù)步驟（3）2次，即為鍍膜三次；
（5）將鍍膜三次的活性炭顆粒置于石英管式爐中，通入氮氣作為保護氣，在500-600℃條件下恒溫煅燒4-5h，使二氧化鈦牢固附著于活性炭顆粒之上，即得二氧化鈦輕質(zhì)顆粒；
（6）將步驟（5）中制備的二氧化鈦輕質(zhì)顆粒置于好氧活性污泥中，在遮光、投加養(yǎng)料、曝氣攪拌的條件下培養(yǎng)20-30天，即得包覆二氧化鈦的好氧微生物顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，所述的膜組件中的膜為中空纖維超濾膜，膜孔徑為0.01μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化與好氧生物法結(jié)合的水處理器，其特征在于，所述反應(yīng)筒，包括由上而下設(shè)置的筒狀分離區(qū)和筒狀升降區(qū)，所述筒狀分離區(qū)的內(nèi)徑大于所述筒狀升降區(qū)的內(nèi)徑，所述筒狀分離區(qū)和筒狀升降區(qū)之間設(shè)置有傾斜沉降沿；所述反應(yīng)筒的高度范圍：0.8-2m；所述筒狀分離區(qū)的高度范圍0.4-1m，內(nèi)徑范圍0.7-1.8m；筒狀升降區(qū)的高度范圍0.4-1m，內(nèi)徑范圍0.6-1.5m。
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