三效一体化的水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术，尤其是涉及一种三效一体化的水处理装置。

背景技术：

进入20世纪80年代后，光催化氧化污水处理方法成为环保科学工作者研究的方向。而且，大量的研究证明，烃类和多环芳烃、卤化芳烃化合物、染料、表面活性剂、农药、油类、氰化物等都能有效地进行光催化反应，脱色、去毒、矿化为无毒无机小分子物质，从而消除对环境的污染。

光催化氧化还原机理主要是催化剂受光照射，吸收光能，发生电子跃迁，生成“电子-空穴”对，对吸附于表面的污染物，直接进行氧化还原，或氧化表面吸附的羟基OH-，生成强氧化性的羟基自由基OH-将污染物氧化。

但是，在污水处理过程中，由于污水中存在大量的颗粒状和絮状污泥，在光催化氧化过程中污泥易结块或沉淀于灯管上，从而导致光线遮挡，降低了光催化效果，不利于污水处理效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种三效一体化的水处理装置，其主要用于处理自来水和医院污水，解决现有技术中光催化氧化污水处理中污泥易结块和沉淀于灯管导致光催化效率降低的技术问题，且本实用新型可用于对自来水进行处理以降低其含氯量。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种三效一体化的水处理装置，用于处理自来水和医院污水，包括自冲洗过滤器、光催化氧化反应器及一循环处理控制器，所述光催化氧化反应器包括与所述自冲洗过滤器出水端连接的筒状反应器本体、与所述反应器本体连接的氧化剂投掷机构、沿所述反应器本体长度方向布置于所述反应器本体内的灯管、及设于所述反应器本体内壁的超声波发生器；所述循环处理控制部包括设于所述反应器本体出水端的氯含量检测器、及一根据氯含量检测器检测数据控制所述光催化氧化反应器内处理水循环处理的处理器。

优选的，所述循环处理控制部包括连接所述反应器本体出水端的第一三通阀、连接所述第一三通阀其中一出水端与所述反应器本体进水端的第一循环管道，所述处理器包括第一采集单元、第一比较单元、第一驱动单元，所述第一采集单元用于采集所述氯含量检测器检测氯含量产生的电信号，所述第一比较单元用于判断所述电信号是否大于第一阈值，若大于第一阈值则启动第一驱动单元，所述第一驱动单元用于驱动所述第一三通阀使第一循环管道连通所述反应器本体的进水端与出水端。

优选的，所述循环处理控制部包括配合设置于所述自冲洗过滤器内壁的发光体和光强度传感器、连接所述自冲洗过滤器出水端与所述反应器本体进水端的第二三通阀、连接所述第二三通阀其中一出水端与所述自冲洗过滤器进水端的第二循环管道，所述处理器包括第二采集单元、第二比较单元、第二驱动单元，所述第二采集单元用于采集所述光强度传感器感应所述发光体照射的光强度产生的电信号，所述第二比较单元用于判断所述电信号是否大于第二阈值，若大于第二阈值则启动第二驱动单元，所述第二驱动单元用于驱动第二三通阀使所述自冲洗过滤器和所述光催化氧化反应器连通。

优选的，所述反应器本体包括沿污水运动方向依次设置的第一分段和第二分段，所述氧化剂投掷机构连接于所述第一分段，所述灯管内置于所述第二分段。

优选的，所述灯管为紫外灯管，且其同轴布置于所述第二分段内。

优选的，所述超声波发生器包括分别布置于所述第一分段和第二分段内的第一超声波发生器和第二超声波发生器。

优选的，所述第二超声波发生器包括沿所述第二分段长度方向布置的多个超声波发生组件，每个所述超声波发生组件均包括沿所述第二分段内壁呈环状布置的多个超声波发生部。

优选的，所述第二分段内壁设置有用于检测所述紫外灯管的发光强度的在线光强度计。

与现有技术相比，本实用新型一方面设置自冲洗过滤器除去污水中较大颗粒杂质，降低污水浊度，有利于后续的光照穿透性；另一方面设置超声波发生器，利用超声波的机械作用使污水和污水中的污泥发生振动，避免污泥结块，同时利用超声波的空化作用形成气泡，促进污泥颗粒分散，同时设置循环处理控制部以实现循环处理降低待处理水中的氯含量。

附图说明

图1是本实用新型的三效一体化的水处理装置的连接结构示意图；

图2是本实用新型的图1的A-A向视图；

图3是本实用新型的循环处理控制器的连接框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型的实施例提供了一种三效一体化的水处理装置，包括自冲洗过滤器1、光催化氧化反应器2及一循环处理控制器3，所述光催化氧化反应器2包括与所述自冲洗过滤器1出水端连接的筒状反应器本体21、与所述反应器本体21连接的氧化剂投掷机构22、沿所述反应器本体21长度方向布置于所述反应器本体21内的灯管23、及设于所述反应器本体21内壁的超声波发生器24；所述循环处理控制部3包括设于所述反应器本体21出水端的氯含量检测器31、及一根据氯含量检测器31检测数据控制所述光催化氧化反应器2内处理水循环处理的处理器32。

污水首先通过自冲洗过滤器1进行过滤，以降低污水浊度，避免污水中杂质对后续光照的阻挡，降低光催化效果；过滤后的污水直接输送至光催化氧化反应器2内，并通过氧化剂投掷机构22向污水中投掷氧化剂，氧化剂在灯管23发出的光的催化作用下，将污水中的有机物氧化；其中，通过设置超声波发生器24，利用超声波的机械作用使污水和污水中的污泥发生振动，避免污泥结块，同时利用超声波的空化作用形成气泡，促进污泥颗粒分散，上述气泡分为两种，一种污泥颗粒内部污水产生气泡直接将颗粒分散、细化，另一种则是污水形成气泡破灭，产生激荡，使得气泡附近的污泥颗粒破碎、分散。光催化氧化处理结束后，可通过氯含量检测器31检测处理后的污水中含氯量，若含氯量低于设定值，则可排除，否则进行通过处理器控制进行循环处理。

具体的，所述循环处理控制部3包括连接所述反应器本体1出水端的第一三通阀33、连接所述第一三通阀33其中一出水端与所述反应器本体21进水端的第一循环管道34，所述处理器包括第一采集单元321、第一比较单元322、第一驱动单元323，所述第一采集单元321用于采集所述氯含量检测器31检测氯含量产生的电信号，所述第一比较单元322用于判断所述电信号是否大于第一阈值，若大于第一阈值则启动第一驱动单元323，所述第一驱动单元323用于驱动所述第一三通阀33使第一循环管道34连通所述反应器本体21的进水端与出水端。其中，本实施例第一采集单元321、第一比较单元322、第一驱动单元323均可优选采用控制电路实现。

由于自冲洗过滤器1的过滤效率有限，仅仅通过一次过滤并不能达到设定的浊度，，故本实施例所述循环处理控制部3包括配合设置于所述自冲洗过滤器1内壁的发光体35和光强度传感器36、连接所述自冲洗过滤器1出水端与所述反应器本体21进水端的第二三通阀37、连接所述第二三通阀37其中一出水端与所述自冲洗过滤器1进水端的第二循环管道38，所述处理器32包括第二采集单元324、第二比较单元325、第二驱动单元326，所述第二采集单元324用于采集所述光强度传感器36感应所述发光体照射的光强度产生的电信号，所述第二比较单元325用于判断所述电信号是否大于第二阈值，若大于第二阈值则启动第二驱动单元326，所述第二驱动单元326用于驱动第二三通阀37使所述自冲洗过滤器1和所述光催化氧化反应器2连通。具体的，发光体35和光强度传感器36配合设置用以检测自冲洗过滤器1出水端的污水浊度，具体可通过光强度传感器36感应的光照强度判断污水浊度的高低，即光强度传感器36感应值越大，则说明污水浊度越低，当光强度传感器36感应光强度值大于设定值时，则说明污水浊度低于设定浊度，处理器32获取该光强度传感器36的感应信号，并控制第二三通阀37的出水端与光催化氧化反应器2导通，从而实现了自冲洗过滤器1的循环自动过滤。

如图1所示，本实施例为了增加光催化氧化效果，将所述反应器本体21设置为沿污水运动方向依次设置的第一分段211和第二分段212，所述氧化剂投掷机构22连接于所述第一分段21，所述灯管23内置于所述第二分段212。相对应的，所述超声波发生器24包括分别布置于所述第一分段211和第二分段212内的第一超声波发生器241和第二超声波发生器242。

其中，第一分段211用于对污水进行预处理，第二分段212用于进行光催化氧化反应。

具体的，氧化剂投掷机构22向所述第一分段211内的污水中投掷氧化剂，第一超声波发生器241对污水进行预处理，其一方面利用超声波的机械作用使污水发生振动，保证投掷的氧化剂与污水均匀混合，有利于后续光催化氧化的均衡性，提高光催化氧化效率，同时也能一定程度的分散、细化污泥中较大颗粒；另一方面利用超声波的空化作用，其可在颗粒中形成气泡，使颗粒分散、细化，也可在污水中形成气泡并破碎产生激荡，使污水与氧化剂进一步的混合均匀、使污泥颗粒进一步的分散、细化。

经过预处理的污水进入第二分段212进行光催化氧化，为了增加了光催化氧化效果，本实施例灯管23同轴布置于所述第二分段212内，从而便于向包覆于灯管23外的污水进行光照。其中，本实施例的灯管23优选为紫外灯管。

在第二分段212进行的光催化氧化过程中，第二分段212内壁上设置的第二超声波发生器242对灯管23外的污水进行超声处理，其一方面有利于污水中颗粒进一步的分散、细化，另一方面促进了污水中颗粒的振动，避免污泥沉淀于灯管23的外壁上形成污垢，从而阻挡灯管23发出的光线。如图1、图3所示，为了增加该超声处理的效果，本实施例所述第二超声波发生器242包括沿所述第二分段212长度方向布置的多个超声波发生组件，每个所述超声波发生组件均包括沿所述第二分段212内壁呈环状布置的多个超声波发生部242a，即多个超声波发生组件沿灯管23长度方向布置，且形成的环状多个超声波发生部242a不间断的向灯管23发射超声波，使整个灯管23外壁与第二分段212内壁之间的污水均处于超声波作用下，保证第二分段212内的污水不间断处于超声波的机械作用和空化作用下。

而且，形成的环状多个超声波发生部242a可避免污泥在第二分段212底部沉淀，减少或避免了第二分段212进行污泥清理的问题。

其中，本实施例所述第二分段212内壁设置有用于检测所述紫外灯管的发光强度的在线光强度计4。

本实施例的三效一体化处理装置主要用于对医院排出的污水进行处理，其污水处理的具体操作流程如下：将污水通入自冲洗过滤器内进行过滤，并通过循环处理控制器控制污水循环进入自冲洗过滤器内进行循环过滤，直至过滤后的污水的浊度低于设定值，一般为10mg/L；过滤后的污水进入光催化氧化反应器，进入后通过氧化剂投掷机构投掷氧化剂进入污水中，同时通过第一超声波发生器对污水进行超声预处理，超声预处理后后的污水在紫外灯管的照射下与氧化剂发生氧化作用，同时对紫外灯管外的污水进行超声处理，光催化氧化处理后，通过氯含量检测器检测处理后的污水中的氯含量，若高于设定值则通过循环处理控制器控制循环进行光催化氧化处理，直至氯含量低于0.5mg/L。由于本实施例的三效一体化处理装置能够降低污水中的含氯量，故本实施例的三效一体化处理装置也可用于对自来水进行处理。

与现有技术相比，本实用新型一方面设置自冲洗过滤器除去污水中较大颗粒杂质，降低污水浊度，有利于后续的光照穿透性；另一方面设置超声波发生器，利用超声波的机械作用使污水和污水中的污泥发生振动，避免污泥结块，同时利用超声波的空化作用形成气泡，促进污泥颗粒分散，同时设置循环处理控制部以实现循环处理降低待处理水中的氯含量。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。