[實用新型]一種光催化氧化原位修復浮動式潛流裝置

有效

• 申請號: 201220090116.5
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN202519130U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 柳建設;姜萍;朱建林;許賀;張永剛
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32;C02F1/72
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本實用新型涉及水質凈化或改善裝置，特別是涉及一種有機物含量高、富營養化的生活污水進行光催化氧化原位修復浮動式潛流裝置。

背景技術

針對有機物污染的修復技術是二氧化鈦光催化技術。對富營養化水體進行生態修復的主要技術包括人工浮島和人工濕地、復合潛流。

二氧化鈦光催化技術是近年來研究的熱點技術，在眾多半導體材料中，由于其具有催化活性好、穩定性強、無毒等優點。1976年，Candy等人報道了在紫外光照射下，納米二氧化鈦可使多氯聯苯脫氯。這項開拓性的工作為光催化在降解水中污染物方面的發展奠定了一定的基礎。人們已經發現有3000多種難降解的有機化合物可以在紫外光照射下被TiO2迅速降解。二氧化鈦是已發現的具有光催化效果最好的材料。光觸媒原料中的二氧化鈦為納米銳鈦型結構，經光照形成帶正電的空穴，如空氣中的氧和帶負電的電子結合形成負氧陰離子，而空氣中的水和帶正電的空穴結合后產生氫氧自由基。由于負氧陰離子多了一個電子，氫氧自由基少一個電子，依此原理可將有機物質分解產生微量的二氧化碳和水，二者對人體沒有影響。

人工浮島是一種在水體中為多種生物提供生境的飄浮結構，主要由植被基(人工浮島平臺)、植物和固定系統組成，并已成為水體污染生態修復的常用技術。傳統的人工浮島技術是把植物種植在填料床表面，或直接利用水體作為植物生長介質，然后用漂浮性物體作為植物在水體表面的支撐材料。盡管人工浮島提供了一種較好的水體原位生態修復技術，但因其植物生長介質基本位于水面以上，或者直接利用水體作為植物生長介質，因而其對水體的作用方式主要是植物根系的吸收作用以及附著于根系之上的微生物的作用，所以其對水質改善的效果非常有限，特別是其脫N除P的效果并不理想。

人工濕地污水處理是20世紀70年代發展起來的一種污水土地處理技術。人工濕地中，石、砂、土壤、煤渣等一種或幾種介質按一定比例和層次構成基質，并有選擇地植入植物，介質、植物和微生物，實際上是一種獨特的土壤-植物-微生物系統。在污水處理過程中，人工濕地中的碎石、土壤顆粒表面形成一層生物膜，生物膜上的微生物參與污水凈化的各個過程。人工濕地對污染物的去除是基質吸附、植物吸收和微生物去除3條途徑共同作用的結果，微生物的降解與轉化對有機物和N的去除通常起主要作用，而其中基質對P的吸附以及基質上形成的微生物膜則是人工濕地脫N除P的主要途徑。

復合垂直流構建濕地是在“九五”期間歐洲聯盟國際合作項目中提出的。該類型構建濕地由下行流和上行流兩池組成，兩池中間設有隔墻，底部連通。兩池底部均設顆粒較大的礫石層連通。復合垂直流人工濕地與單一垂直流相比，水流不易短路，污水在濕地中的停留時間延長，使得處理更充分，由于下行流池、上行流池高度不同，使復氧迅速，有利于根區好氧微生物的活動，增強了硝化作用，改變了潛流及垂直流濕地出水的厭氧狀況，并且隨氧化還原電位的升高使得P的釋放緩慢，可獲得較好的脫氮除磷效果。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光催化氧化原位修復浮動式潛流裝置，可針對水體或鄉鎮生活污水排污口，強化去除水體有機物降低COD、脫N除P效果好。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種光催化氧化原位修復浮動式潛流裝置，包括蓄水槽、第一人工濕地槽、第二人工濕地槽和懸浮結構槽，所述第一人工濕地槽和第二人工濕地槽內放置有基質，所述蓄水槽與第一人工濕地槽相連，所述第一人工濕地槽與懸浮結構槽相連，所述懸浮結構槽與第二人工濕地槽相連；所述蓄水槽通過布水管與懸浮結構槽相連，所述布水管鋪設于第一人工濕地槽底部；所述第一人工濕地槽和懸浮結構槽的外圍為溢流堰；所述第一人工濕地槽外側和懸浮結構槽上表面鋪設有鍍有二氧化鈦光催化劑的板。

所述第二人工濕地槽底部外側設有用于拖住基質的網。

所述懸浮結構槽內設有用于提供浮力的浮筒或聚乙烯泡沫。

所述布水管表面開有孔。

所述基質為陶粒，所述陶粒表層覆蓋沙土。

所述基質為硅藻土。

有益效果