[發明專利]一種光催化和膜分離聯用反應器

無效

• 申請號: 201410666375.1
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104843916A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 毛祥;汪俊文;陸會寶;夏峰;張春燕
• 申請（專利權）人: 合肥宏士達環保科技有限責任公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光催化氧化技術及其膜分離相關設備領域，尤其涉及一種利用光催化和膜分離聯用的反應器。

背景技術

近年來，隨著工業和經濟的發展，許多含有難以生物降解的污染物質的排放水不斷進入環境，給工農業生產、人民生活和人體健康帶來很大危害，如何有效地處理這些被環境污染的水成為環境領域的熱點。

光催化氧化技術是一種新型的水污染治理技術，具有高效、節能、適用范圍廣等特點，常用來處理難生物降解的有機物，具有廣泛的應用前景。其中，光催化劑的使用有兩種形式：一是固定于載體上，二是懸浮分散在溶液中。對于負載型催化劑來說，污染物到達催化劑表面的質量傳遞過程受到限制，從而使得光催化效率降低。懸浮態催化劑分布均勻，表面積較大，催化效率更高；但細小的光催化劑微粒不易為傳統的分離技術分離回收，重復利用率低，排出液易產生二次污染，嚴重限制了其應用。

膜分離技術是近些年迅速發展起來的一種新型分離凈化技術，其主要運用于諸如MBR工藝中的分離部分。在水處理過程中，通過膜表面的微孔截留作用來達到分離濃縮水中污染物的目的，膜分離過程中一般無相變和二次污染，可在常溫下連續操作，具有能耗低、設備體積小、操作方便等優勢。然而，膜污染問題導致膜通量下降，并縮短膜的使用壽命，盡管控制膜污染措施取得了一定的研究進展，但是膜的使用壽命短依然是膜分離技術發展的主要瓶頸。

光催化氧化技術和膜分離技術有各自的優勢，但也存在各自的不足，在水處理行業將二者結合應用的案例較少，光催化和膜分離聯用技術還不夠成熟。因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種光催化和膜分離聯用反應器，使其在凈化含有難降解有機物的水體時，既能快速高效凈化水體，又能將催化劑和污水快速分離。

為此，本發明提供如下技術方案：

一種光催化和膜分離聯用反應器其包括：光催化單元、折流靜置單元、膜分離單元、回轉風機、回流泵，所述光催化單元包括：紫外輻照燈、石英玻璃套管、曝氣管，所述紫外輻照燈用于提供光催化降解的紫外光源，所述石英玻璃套管用于隔離燈管與污水的直接接觸保護燈管，所述的曝氣管用于曝氣，使原水與催化劑充分混合以及提供空氣源氧化劑；所述的折流靜置單元包括：折流板、回流自吸水管，所述折流板將空間隔離開，在上層空間對角開設污水流動孔，所述的折流靜置單元用于減緩因曝氣產生的過快的原水與處理水的混合，使原水充分反應，折流區的空間下部布設回流泵吸水管，用于將靜置產生的催化劑以及部分污水重新打入光催化單元；所述的膜分離單元包括：出水泵、簾式膜、回流自吸水管、曝氣管，所述出水泵采用計量自吸泵，用于最終出水的負壓抽吸，?所述簾式膜為最終出水的膜單元，所述的曝氣管用于膜組件的沖刷。

進一步的，所述的回轉風機用于同時提供給光催化單元以及膜分離單元空氣。

進一步的，所述的回流泵連接折流靜置單元以及膜分離單元的回流自吸水管，均用于將催化劑和部分污水回流至光催化單元。

進一步的，所述的出水泵采用計量自吸泵，其連接有：真空表、流量計。

進一步的，所述的簾式膜一般采用pp材質膜，同時膜封裝管道采用U-PVC材質，管道上部開口設置連接件，與出水泵相連。

進一步的，所述的曝氣管采用U-PVC材質的管道穿孔制作，一般設置為3mm出氣口，出氣口間距設計為100mm。

進一步的，所述的紫外輻照燈采用25W的燈管，一般在光催化單元中部均勻布設10套。

進一步的，所述折流靜置倉的間隔為200mm，過水孔開設為100*100mm的方孔。

進一步的，所述的回流吸水管采用U-PVC材質的管道開孔制作，一般設置為10mm的圓孔，開孔間距100mm。

進一步的，所述的一種光催化和膜分離聯用反應器采用PLC控制器自動控制運行。?

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種光催化和膜分離聯用反應器的俯視圖。

圖2為本發明實施例提供的一種光催化和膜分離聯用反應器的A-A面剖視圖。

圖3為本發明實施例提供的一種光催化和膜分離聯用反應器的B-B面剖視圖。

圖4為本發明實施例提供的一種光催化和膜分離聯用反應器的C-C面剖視圖。