[發明專利]一種有機廢水降解催化分離裝置及方法

在審

• 申請號: 201910744904.8
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110330073A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 王艷華;張悅
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種有機廢水降解催化分離裝置及方法，該裝置包括稀釋機構、降解催化分離機構、第一控制模塊和第二控制模塊，稀釋機構包括稀釋箱、攪拌機構和攪拌驅動機構，降解催化分離機構包括底座支架、分離室、催化機構和曝氣機構，分離室包括上分離室、中降解催化室和回收室，回收室內設置有二氧化鈦顆粒催化劑，上分離室內設置有分離機構；該方法包括以下步驟：一、有機廢水的稀釋；二、稀釋后有機廢水的傳輸；三、二氧化鈦顆粒催化劑的添加；四、稀釋后有機廢水的催化降解與分離。本發明實現對有機廢水的稀釋，并對稀釋后有機廢水進行催化降解，提高了催化降解效率，且能對二氧化鈦顆粒催化劑分離回收。

技術領域

本發明屬于有機廢水降解催化分離技術領域，尤其是涉及一種有機廢水降解催化分離裝置及方法。

背景技術

隨著城市規模不斷擴展，水資源短缺問題越來越嚴重，針對此問題出現了南水北調等多項工程措施，其中廢水的回收利用是較為經濟可行的一項措施。但是由于社會經濟的不斷發展，工業生產過程中產的較為穩定的、難生物降解有機污染物種類越來越豐富，污染物濃度越來越高，使得有機污染物的降解越來越困難，有機廢水的回收利用也面臨著巨大的挑戰。光催化降解技術在工業有機廢水的處理中顯現出了較為廣闊的應用前景，因此設計一種高效的光催化降解設備成為光催化降解技術應用的關鍵。

目前的光催化設備按照光源可以分為聚光式和非聚光式，聚光式反應器其光源的照射面積較小，因此限制了光催化反應器的大規模應用；非聚光式反應器一般采用非人工光源，其中太陽光由于其可再生、能耗低、成本低廉，應用較為廣泛，但太陽光中紫外光只占太陽光總光源百分之三，光能利用率低。光催化設備按照二氧化鈦的存在形態可以分為懸浮型反應器和負載型反應器，其中懸浮型反應器又可以分為固定床型和流化床型。負載型反應器中二氧化鈦催劑固定于一定的載體上，因此大大降低了催化劑受光照面積，使得催化效率大大降低；懸浮型反應器的催化效果較好，但是其二氧化鈦的分離和回收較為困難。

因此，現如今缺少一種結構簡單，設計合理的有機廢水降解催化分離裝置及方法，實現對有機廢水的稀釋，并對稀釋后有機廢水進行催化降解，提高了催化降解效率，且且能對降解后凈化水和二氧化鈦顆粒催劑進行高效地分離回收。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種有機廢水降解催化分離裝置，其結構簡單，設計合理且成本低，實現對有機廢水的稀釋，并對稀釋后有機廢水進行催化降解，提高了催化降解效率，且能對降解后凈化水和二氧化鈦顆粒催劑進行分離回收，解決目前有機廢水的回收與重利用，實用性強。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種有機廢水降解催化分離裝置，其特征在于：包括對有機廢水進行稀釋的稀釋機構和對稀釋后有機廢水進行降解催化的降解催化分離機構，以及對所述稀釋機構進行控制的第一控制模塊和對所述降解催化分離機構進行控制的第二控制模塊，所述降解催化分離機構對稀釋后有機廢水進行降解催化得到降解后凈化水；

所述稀釋機構包括稀釋箱、設置在稀釋箱內的攪拌機構和驅動所述攪拌機構轉動的攪拌驅動機構，所述稀釋箱的一側上部設置有進廢水管，所述稀釋箱的一側中部設置有進水管，所述稀釋箱的另一側下部設置有出液管，所述第一控制模塊包括第一控制器，所述攪拌驅動機構由第一控制器進行控制；

所述降解催化分離機構包括底座支架、設置在所述底座支架上的分離室、設置在所述分離室內的催化機構和設置在所述分離室底部的曝氣機構，所述分離室內設置有二氧化鈦顆粒催化劑，所述分離室包括自上至下依次連通的上分離室、中降解催化室和回收室，所述曝氣機構與所述回收室連通，所述上分離室內設置有用于分離降解后凈化水和二氧化鈦顆粒催化劑的分離機構，所述催化機構位于中降解催化室內，且所述催化機構與中降解催化室呈同軸布設，所述催化機構包括與中降解催化室呈同軸布設的石英玻璃筒和多個嵌入石英玻璃筒內且沿石英玻璃筒高度方向布設的紫外燈，多個所述紫外燈沿石英玻璃筒的圓周方向均布，所述第二控制模塊包括第二控制器，所述分離機構由第二控制器進行控制。