[發明專利]一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統

在審

• 申請號: 202011401195.2
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112624451A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 謝英鵬;王浩;張本貴;孫云;常越倫;薛澳;鄭照輝;羅鑫
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/30;C02F103/00;C02F103/30;C02F103/34
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

1.一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述系統包括預處理系統、光催化系統、膜分離系統和反洗系統四個子系統：預處理系統包括污水罐（1）、離心泵（2）、壓力表（3）、機械過濾器（4）、pH調節箱（5）、精密過濾器（6）、儲液罐（7）、增壓泵（8）、壓力表（9）、電磁閥（10）和連接管線；光催化系統包括光催化反應器（11）、光源（12）、空氣壓縮機（13）、重力沉降器（14）、離心泵（15）、機械過濾器（16）、精密過濾器（17）、儲液罐（18）、離心泵（19）、高壓泵（20）、壓力表（21）、電磁閥（22）和連接管線；多級膜分離系統包括微濾膜分離器（23）、超濾膜分離器（24）、儲液罐（25）、高壓泵（26）、壓力表（27）、電磁閥（28）、納濾膜分離器（29）；反洗系統包括出水箱（30）、反洗泵（31）、壓力表（32）和連接管線；預處理系統、光催化系統和多級膜分離系統；

其處理系統流程如下：

預處理系統處理后污水通過水泵進入光催化系統，光催化處理后廢水經取樣檢測達到一定標準后通過水泵進入多級膜分離系統，多級膜分離處理后廢水經取樣檢測達標后通過水泵進入出水箱；污水罐（1）中的污水經離心泵（2）先后泵入機械過濾器（4）、pH調節箱（5）和精密過濾器（6）后進入儲液罐（7），預處理后的污水經增壓泵（8）泵入光催化系統；經光催化反應器處理污水進入重力沉降器（14），在此收集的光催化劑經離心泵（15）再泵入光催化反應器，分離的污水依次經過機械過濾器（16）和精密過濾器（17）后進入儲液罐（18）；未達到相關標準的污水由離心泵（19）再泵入光催化反應器，達到相關標準的污水由高壓泵（20）泵入多級膜分離系統；其多級膜分離系統、光催化系統處理過的污水經高壓泵（20）泵入微濾膜分離器（23）和超濾膜分離器（24）后進入儲液罐（25），再由高壓泵（26）泵入納濾膜分離器（29）；其反洗系統經納濾膜分離器（29）處理后的超深度凈化水進入出水箱（30）。

2.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述光催化系統和多級膜分離系統相對獨立、且多級膜系統內部也相對獨立，根據所處理污水的水質和即時檢測指標即時開關所需要的子系統；如，若儲液罐（18）中取樣檢測達到排放標準，則可不啟動高壓泵（20），即不需進入多級膜分離系統排放；若進入多級膜分離系統后，且儲液罐（25）中取樣檢測達到排放標準，則不需啟動高壓泵（26），即不需進入納濾膜分離器（29）排放。

3.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述系統光源（12）為普通白熾燈光源、或氙燈光源或紫外光源，依據選用的光催化劑類型及污水中污染物的特性選定。

4.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述系統各裝置之間的連接由管線連接。

5.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述系統裝置出水箱中設有反洗系統，離心泵（2）后連有壓力表（3），增壓泵（8）后連有壓力表（9）和電磁閥（10）作為旁路管線，用于啟停水泵時泄壓使用；光催化反應器（11）上設有光源（12）照射，并由空氣壓縮機（13）進行曝氣，儲液罐（18）中連接有在線取樣檢測，高壓泵（20）后連接有壓力表（21）和電磁閥（22）作為旁路管線，用于啟停水泵時泄壓使用；高壓泵（26）后連有壓力表（27）和電磁閥（28）作為旁路管線，用于啟停水泵時泄壓使用；出水箱外接有反洗泵（31）、壓力表（32）和連接管線，用于對微濾膜分離器（23）、超濾膜分離器（24）和納濾膜分離器（29）的反洗操作。

6.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述系統裝置機械過濾器外殼為不銹鋼材質，根據過濾介質不同選擇天然石英砂過濾器、或多介質過濾器、或活性炭過濾器。

7.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述系統裝置精密過濾器外殼為不銹鋼材質，根據過濾介質不同選擇PP熔噴、線燒、折疊、鈦濾芯、活性炭濾芯過濾元件。

8.根據權利要求1所述的一種光催化多級膜分離耦合污水處理系統，其特征在于，所述裝置微濾膜分離器（23）能截留大于0.1微米的顆粒，超濾膜分離器（24）能截留大于0.01微米的物質，納濾膜分離器（29）能截留大于0.001微米的物質。