[發明專利]一種微波光催化-陶瓷膜耦合凈水裝置

有效

• 申請號: 201710453961.1
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107176647B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 廖文超;徐蘇;嚴濱;李青松
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/32;C02F1/44;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 魏思凡;郭福利

本發明提供一種微波光催化?陶瓷膜耦合凈水裝置，涉及水處理技術領域。一種微波光催化?陶瓷膜耦合凈水裝置包括：廢水循環系統、微波儀、廢水反應室和微波光催化陶瓷膜反應器。微波光催化陶瓷膜反應器包括陶瓷膜管、設于陶瓷膜管通道內的無極紫外燈和涂覆在陶瓷膜管內表面的光催化劑。廢水同時受到微波場、紫外光、光催化劑以及陶瓷膜的作用，廢水通過廢水循環系統在微波光催化陶瓷膜反應器內循環流動，達到良好的水凈化效果。本發明通過微波光催化和陶瓷膜結合，微波場、紫外光和催化劑三者協同作用，并結合陶瓷膜分離技術，對廢水中難降解的有機污染物的去除有顯著的作用，可用于廢水和飲用水處理等諸多領域，保障水質安全。

技術領域

本發明涉及水處理領域，且特別涉及一種微波光催化-陶瓷膜耦合凈水裝置。

背景技術

隨著工農業的迅速發展，印染、造紙、焦化、塑料、合成纖維等行業產生了越來越多難降解的有機物，造成了嚴重的環境污染問題。這類污染物包括有機染料、表面活性劑、抗生素等，其具有毒性大、成分復雜、化學耗氧量高，降解難度高的特點。

光催化技術成為處理難降解有機廢水的研究熱點之一。在紫外光或太陽光的照射下，半導體催化劑能夠產生空穴，空穴和水分子作用，產生強氧化性的羥基自由基，有效氧化廢水中的各類有機物。發明人研究發現，光催化技術的處理效率始終難以達到實際應用的水平。這是由于以寬帶隙半導體材料作為光催化劑，需要吸收較大的能量才能激發價帶的電子躍遷，因而在傳統光催化中量子效率并不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微波光催化-陶瓷膜耦合凈水裝置，此裝置通過微波場、紫外光和催化劑協同降解反應，并結合納濾陶瓷膜的分離效應，達到良好的水凈化效果。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種微波光催化-陶瓷膜耦合凈水裝置，包括：

廢水循環系統，用于形成廢水循環回路；

微波儀，用于產生微波；

廢水反應室，裝設于微波儀的腔室內，廢水反應室設有用于廢水進入的進水口以及使凈化后的廢水排出的排水口；

微波光催化陶瓷膜反應器，裝設于廢水反應室中，包括陶瓷膜管，以及設于陶瓷膜管的通道內的無極紫外燈，陶瓷膜管的內表面涂覆有光催化劑；

廢水通過廢水循環系統在微波光催化陶瓷膜反應器內循環流動。

本發明實施例的微波光催化-陶瓷膜耦合凈水裝置的有益效果是：

在反應裝置中施加微波輻照，既可以用于點亮無極紫外燈，還能夠利用微波與其他廢水降解手段形成協同作用，縮短反應時間，提高反應效率。

采用紫外光內輻射的模式，直接將無極紫外燈管置于每根陶瓷膜管中，并在陶瓷膜管內壁涂覆光催化劑，使每根陶瓷膜管成為一個獨立的微波光催化陶瓷膜反應器，裝置的集光效果更好，催化劑能接受更為充分的紫外光照射，光催化效率更高。

廢水循環系統使廢水在微波光催化陶瓷膜反應器中不斷循環，達到良好的凈化效果。

本發明的微波光催化-陶瓷膜耦合凈水裝置同時對廢水進行微波光催化和膜分離處理，多種降解手段協同增效，達到極佳的處理效率。且該設計能在一套裝置里同時實現微波光催化和陶瓷膜分離，設備集成度高，處理效果好，在自來水廠、污水廠、水產養殖、家禽養殖、醫院和藥廠等領域均有較好的應用前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，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相關的附圖。