本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于有机废水处理的超声波-光催化耦合装置。
背景技术：
工业污水和生活废水中都含有大量的有机污染物，尤其是工业污水中含有大量的有毒、有害物质。目前，光催化氧化是处理高浓度有机废水的有效技术，光催化氧化技术以其氧化能力强、无二次污染、耗能低、操作简单等优点而受到国内外研究者的广泛重视，成为废水处理的有效方法，并已获得了一定的应用。但是，单纯使用光催化反应处理污水，偏低的催化效率也是制约该项技术发展的主要问题之一。
超声波技术近年来逐渐成为广大环境工作者关注的焦点之一。在有机废水处理过程中，超声波的空化作用对有机物有很强的降解能力，且降解速度很快，超声波空化泡的崩溃所产生的高能量足以断裂化学键，空化泡崩溃产生氢氧基(OH)和氢基(H)，同有机物发生氧化反应，能将水体中有害有机物转变成CO2、H2O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物。
利用超声波协助光催化技术处理有机废水，发挥二者的协同作用，则可大大提高污水降解效果。开发一种结构简单、高效节能的超声波-光催化耦合装置已迫在眉睫。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种用于有机废水处理的超声波-光催化耦合装置，利用超声波与光催化产生的协同效果降解有机废水，结构简单，降解效率高。
为实现上述目的，本实用新型的一种用于有机废水处理的超声波-光催化耦合装置，包括壳体，所述壳体下部设有进水口，所述壳体上部设有出水口，出水口处设有止回阀，
所述壳体内部中间设有紫外灯，所述紫外灯置于石英冷阱内，所述石英冷阱上部异侧分别设有冷凝水进口和冷凝水出口，所述石英冷阱内还设有曝气头，所述曝气头通过曝气管与曝气泵连接，所述石英冷阱外壁涂覆改性纳米TiO2薄膜，所述壳体的内壁与石英冷阱外壁之间的空间内填充负载改性纳米TiO2薄膜的多孔陶瓷球，
所述壳体两侧外部及壳体底部均设有超声波发生器，所述超声波发生器与安装在壳体内部的超声波输出管相连。
进一步地，所述超声波发生器的超声功率为0～1500W，超声频率为20～40kHz。
进一步地，所述壳体内壁上涂覆有反射铝箔。
进一步地，所述壳体底部还设有支撑脚，所述支撑脚采用不锈钢制成。
本实用新型具有如下有益效果：
(1)装置中设有石英冷阱，石英冷阱夹层中通入的冷凝水可以用来冷却紫外灯产生的热量，避免因水温过高影响降解率；
(2)石英冷阱内设有曝气头，可向反应体系通入空气或纯氧，加快有机物的降解速率；
(3)将改性纳米TiO2薄膜同时负载于石英冷阱外壁和多孔陶瓷球，增大了光催化剂的接触面积，提高了光催化氧化处理效率；
(4)同时设置了超声波发生器，利用超声波与光催化产生的协同效果降解有机废水，大大提高降解率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中，1、壳体，2、进水口，3、出水口，4、止回阀，5、紫外灯，6、石英冷阱，7、冷凝水进口，8、冷凝水出口，9、曝气头，10、曝气管，11、曝气泵，12、陶瓷球，13、超声波发生器，14、超声波输出管，15、铝箔，16、支撑脚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的一种用于有机废水处理的超声波-光催化耦合装置，包括壳体1，所述壳体1下部设有进水口2，所述壳体1上部设有出水口3，出水口3处设有止回阀4，
所述壳体1内部中间设有紫外灯5，所述紫外灯5置于石英冷阱6内，本实施例中所述紫外灯5的底部设在石英冷阱6内，所述紫外灯5的顶部设在壳体1外，该紫外灯5的顶部通过电线与电源连接；所述石英冷阱6上部分别设有冷凝水进口7和冷凝水出口8，石英冷阱6夹层中通入的冷凝水可以用来冷却紫外灯产生的热量，避免因水温过高影响降解率。
所述石英冷阱6内还设有曝气头9，所述曝气头9通过曝气管10与曝气泵11连接，曝气泵11可向反应体系通入空气或纯氧，加快有机物的降解速率。
所述石英冷阱6外壁涂覆改性纳米TiO2薄膜，所述壳体1的内壁与石英冷阱6外壁之间的空间内填充负载改性纳米TiO2薄膜的多孔陶瓷球12，将改性纳米TiO2薄膜同时负载于石英冷阱6外壁和多孔陶瓷球12，增大了光催化剂的接触面积，提高了光催化氧化处理效率。
所述壳体1两侧外部及壳体1底部均设有超声波发生器13，所述超声波发生器13与安装在壳体1内部的超声波输出管14相连。超声波发生器13产生超声波并通过超声波输出管14对壳体1内的废水进行处理，超声波一方面可持续清洗催化剂表面，保持催化活性，另一方面超声波能将水体中有害有机物转变成CO2、H2O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物，提高降解率。
所述超声波发生器的超声功率为0～1500W，超声频率为20～40kHz。
为了使紫外线大量反射回壳体1内，提高光线的利用率，在所述壳体1内壁上涂覆有反射铝箔15。
为了方便壳体1的安装与固定，所述壳体1底部还设有支撑脚16，所述支撑脚16用不锈钢制成。