[實用新型]一種光電催化組合式廢水處理裝置

有效

• 申請號: 202223345346.4
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN218810777U
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 渠文瑞;馬躍輝;劉寧;滕東曉;李東升;馬振廣;傅玉倩;周煥東;劉雅卿
• 申請（專利權）人: 山東天大泰澤環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/32;B08B11/00;C02F101/30
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

本實用新型涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種光電催化組合式廢水處理裝置。包括殼體、曝氣裝置、均布板、紫外燈管、陰極電極、陽極電極、阻隔件、排氣管、直流電源，所述曝氣裝置設置于殼體底部，所述排氣管設于殼體頂部，曝氣裝置上方設有均布板，所述紫外燈管插于殼體內部，紫外燈管的一端固定在均布板圓心處，陰極電極、陽極電極和阻隔件設于殼體側壁上，直流電源位于殼體外，所述殼體包括中空的筒體和可拆卸式上圓蓋，其筒體為上細下粗結構。紫外燈管外設有石英保護管，石英保護管外設有電磁清洗裝置。本實用新型可高效利用紫外光，增加廢水反應時間和傳質效率，促進光電催化氧化效率，同時解決了紫外燈管被污染透光率下降的問題。

技術領域

本實用新型涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種光電催化組合式廢水處理裝置。

背景技術

隨著全球范圍內工業化進程的快速推進，大量含有難降解有機物工業廢水的處理成為掣肘綠色發展的重要問題。工業廢水中污染成分復雜，生物毒性大，有機物含量高，傳統的廢水處理技術已難以滿足要求，不僅對高毒性廢水的處理難以達標，而且容易產生二次污染等問題。光電催化氧化技術不使用昂貴、有害的化學試劑，通過產生大量的以羥基自由基為代表的強氧化物質，將廢水中有機物以及氨氮等還原性物質無選擇性地氧化分解為二氧化碳和水等無機小分子，具有反應條件溫和，凈化效果徹底，不增加二次污染，操作方便的特點。與現有的有機物分解技術相比，光電催化氧化技術具有明顯的技術優點，可設置于廢水處理前端預處理以提高廢水可生化性，也可設置于廢水處理末端實現廢水深度處理凈化。

光催化氧化技術的原理是當半導體材料受到能量大于帶隙能量的光照射時，處于價帶上的電子被激發到導帶上，從而使導帶上生成高活性電子，價帶上生成帶正電荷的空穴，形成氧化-還原體系，最終產生具有高活性和強氧化性的OH·自由基，氧化難降解有機物。但是，半導體材料的導帶對高活性電子的捕獲能力有限，容易導致光生電子-空穴對的再復合。光電催化氧化技術就是在光催化氧化反應的基礎上，通過外加電場作用，使光生電子遷移到外電路，抑制光生電子-空穴對再復合，促進自由基的生成，從而提高光電催化反應效率，提升對污染物的降解效果。然而，由于光電催化反應器結構和光源的設置，仍存在一些技術問題。光電催化反應器的光源可直接浸入反應器廢水中，光能利用率高，但是光源燈直接與廢水接觸，存在長時間使用后燈管被污染導致透光率下降的問題，需定期清理。另外，光電催化氧化過程中存在濃度差，當污染物濃度降低時，有機物遷移傳質效率下降，能耗增大，處理成本增加。因此，設計一種新型的光電催化組合式廢水處理裝置。

實用新型內容

本實用新型為解決光源燈長期使用被廢水污染，透光率下降和有機物遷移傳質效率低的問題，提供一種光電催化組合式廢水處理裝置。

為了解決上述問題，本實用新型的技術方案是：

一種光電催化組合式廢水處理裝置，包括殼體、曝氣裝置、均布板、紫外燈管、陰極電極、陽極電極、阻隔件、排氣管、直流電源，所述曝氣裝置設置于殼體底部，所述排氣管設于殼體頂部，曝氣裝置上方橫向設有均布板，所述紫外燈管垂直設置于殼體內部中央位置，紫外燈管的一端固定連接在均布板圓心處，陰極電極、陽極電極和阻隔件設于殼體側壁上，直流電源位于殼體外，所述殼體包括中空的筒體和可拆卸式上圓蓋，其筒體為上細下粗結構。筒體頂部與底部直徑比為1:(1.1～1.4)，可通過減少筒體上部體積，增加廢水流速，提高污染物的傳質效率。

進一步的，所述排氣管穿設于所述可拆卸式上圓蓋頂部設置，用于使反應產生的混合氣體向外排出。

進一步的，所述均布板上有均勻分布的若干通孔，可均勻布水布氣，并起到支撐的作用。

進一步的，所述紫外燈管可選用波長范圍為185～400nm的紫外光源，紫外光波長優選為185nm和254nm。

進一步的，所述殼體底部和頂部側壁的切線方向分別設有進水管和出水管，進水管與進水泵相連。