[發(fā)明專利]一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)及其處理方法

在審

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• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111453904A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐斌;李菊穎;何斐;孔德洋;汪龍眠;許雪婷;朱月明;彭福全;崔益斌
• 申請（專利權(quán)）人: 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/16
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

1.一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括儲液池，所述儲液池與砂濾裝置下端管道連接，所述砂濾裝置上端固定連接三維電極催化氧化裝置；

所述三維電極催化氧化裝置包含多級串聯(lián)的三維電極反應(yīng)裝置，所述三維電極反應(yīng)裝置底部設(shè)置有布水器，所述布水器上安裝有曝氣頭，所述三維電極反應(yīng)裝置內(nèi)部填充有粒子電極，所述三維電極反應(yīng)裝置的外側(cè)壁上安裝有紫外光催化裝置，通過三維電極催化氧化裝置對廢水進行催化氧化；

所述三維電極反應(yīng)裝置連接有多個外排出口和循環(huán)出口，所述外排出口和循環(huán)出口處均安裝有過濾裝置，所述外排出口均連接有水質(zhì)監(jiān)測裝置，所述循環(huán)出口管道連接儲液池，所述儲液池與砂濾裝置和三維電極催化氧化裝置之間安裝有多個閥門，所述儲液池與砂濾裝置之間設(shè)置有水泵。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述砂濾裝置上端還安裝有反沖洗裝置，所述反沖洗裝置內(nèi)安裝十字穿孔曝氣管，所述砂濾裝置為上大下小的倒三角型，內(nèi)部填料包括陶粒和石英砂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述三維電極反應(yīng)裝置內(nèi)部設(shè)置有石墨碳棒和鈦網(wǎng)，所述石墨碳棒固定安裝在三維電極反應(yīng)裝置內(nèi)部中間，所述鈦網(wǎng)貼附在三維電極反應(yīng)裝置的內(nèi)側(cè)壁，所述粒子電極填充在石墨碳棒和鈦網(wǎng)之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述粒子電極為摻雜四氧化三鐵的石墨烯，外層依次覆蓋海藻酸鈉和氧化銀，所述粒子電極為氣凝膠形態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述外排出口包括第一外排出口和第二外排出口，所述三維電極反應(yīng)裝置包括第一級三維電極反應(yīng)裝置和第二級三維電極反應(yīng)裝置，所述水質(zhì)監(jiān)測裝置包含第一水質(zhì)監(jiān)測裝置和第二水質(zhì)監(jiān)測裝置，所述布水器包含第一布水器和第二布水器，所述過濾裝置包括第一可調(diào)控濾網(wǎng)、第二可調(diào)控濾網(wǎng)、第三可調(diào)控濾網(wǎng)和第四可調(diào)控濾網(wǎng)；

所述第一級三維電極反應(yīng)裝置底部安裝有第一布水器，所述第一級三維電極反應(yīng)裝置連接第一外排出口，所述第一外排出口連接第一水質(zhì)監(jiān)測裝置，所述第一級三維電極反應(yīng)裝置與儲液池之間安裝有第一可調(diào)控濾網(wǎng)；所述第二級三維電極反應(yīng)裝置底部安裝有第二布水器，所述第二級三維電極反應(yīng)裝置連接第二外排出口，所述第二外排出口連接第二水質(zhì)監(jiān)測裝置，所述第二級三維電極反應(yīng)裝置與儲液池之間安裝有第二可調(diào)控濾網(wǎng)；所述第一外排出口處安裝第三可調(diào)控濾網(wǎng)，所述第二外排出口處安裝第四可調(diào)控濾網(wǎng)，所述第一可調(diào)控濾網(wǎng)和第二可調(diào)控濾網(wǎng)與儲液池之間安裝有磁性回收槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述儲液池與砂濾裝置之間安裝有第一閥門，所述第二級三維電極反應(yīng)裝置與儲液池之間安裝有第四閥門，所述第一級三維電極反應(yīng)裝置與儲液池之間安裝有第五閥門，所述砂濾裝置下端與外接管路之間安裝有第二閥門，所述第一級三維電極反應(yīng)裝置與外接管路之間安裝有第三閥門，所述第二級三維電極反應(yīng)裝置與外接管路之間安裝有第六閥門。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電耦合一體化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述三維電極反應(yīng)裝置為圓柱型結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為有機玻璃。

8.一種光電耦合一體化廢水處理處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：打開第一閥門，啟動水泵，將廢水從儲液池泵入砂濾裝置進行預(yù)處理，過濾懸浮物；

步驟二：過濾后的廢水流經(jīng)第一布水器，使廢水均勻分布在第一級三維電極反應(yīng)裝置內(nèi)，同時打開第一級三維電極反應(yīng)裝置外側(cè)壁的紫外光催化裝置進行光電耦合催化氧化，通過第一水質(zhì)監(jiān)測裝置監(jiān)測水質(zhì)，達標(biāo)則打開第三閥門，廢水通過第一外排出口外排；

步驟三：如果不達標(biāo)，廢水進入第二級三維電極反應(yīng)裝置，經(jīng)過第二級三維電極反應(yīng)裝置進一步處理，通過第二水質(zhì)監(jiān)測裝置監(jiān)測水質(zhì)，達標(biāo)則打開第六閥門，廢水通過第二外排出口外排；

步驟四：如果不達標(biāo)，則關(guān)閉水泵，打開第四閥門，將第二級三維電極反應(yīng)裝置的廢水排放至儲液池，并進行新一輪的循環(huán)。