一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统的制作方法

本发明涉及废水处理领域，更具体而言，涉及一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统。

背景技术：

随着经济的快速发展，水资源短缺的压力越来越大，水的消耗量超出了自然循环可承载的范围。实现水资源的多次循环利用，维持水资源的循环平衡，才是水资源可持续利用的有效途径。因此为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，污水处理系统的广泛应用是社会可持续发展的必然选择。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于污水处理的基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统，该系统包括混凝沉淀装置、浅池硫化装置与生物氧化装置，所述混凝沉淀装置包括沉淀室与净化室，所述沉淀室上方设置有第一观察孔与入水口，沉淀室下方与净化室中部连通，所述净化室内设置有光催化氧化系统与曝气装置，所述光催化氧化系统位于曝气系统上方；所述浅池硫化装置包括第一流化池与第二流化池，第一流化池上方开设有第二观察孔所述第一流化池顶部与第二流化池顶部连通，所述第一流化池与第二流化池内设置有光催化氧化系统与曝气装置；所述废水经入水口进入沉淀室，经初步沉淀后顺流至净化室，净化室中废水经处理后通过溢流管道溢流到第一流化池中，再通过浅池流化进入第二流化池，第二流化池中水通过水泵提升至生物氧化装置顶部。

所述净化池中光催化氧化系统与曝气系统之间设置有微孔板，用于阻隔大颗粒物及净化废水中有机物。

所述光催化氧化系统包括光敏纳米材料与紫外线灯。

所述光敏纳米材料涂覆在装置插板壁上。

所述曝气系统通入空气、氧气、臭氧等不同气体，选择一种合适的通气方案进行废水净化。

所述生物氧化装置内设置有塔盘与填料。

所述填料采用塑料多面空心球或活性炭，利用其较大的比表面积、发达孔隙结构以及优良的吸附性能的特点，利用吸附与生物氧化分解协同作用，提高废水中有机物去除率。

所述第二流化池中液体一部分回流至净化室。

所述生物氧化装置取样口水质检测未达标时，将生物氧化装置出口水循环回流至净化室。

所述沉淀室、净化室、第一流化池、第二流化池与生物氧化装置底部均设置有排污口。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

本发明提供了一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统，通过光催化氧化技术及生物活性炭净水技术的结合使用，有效地处理废水，并降低废水中化学需氧量、固体悬浮物浓度与氨氮等项目。本系统首先通过沉淀室沉淀，去除水中的固体悬浮物，增大透光率；通过净化室中曝气系统增加废水中的含氧量；通过阻隔孔板有效地阻挡来水中的大颗粒物进入光催化氧化系统；通过光催化氧化治理技术，在紫外灯的照射下与涂敷在设备内壁的纳米光敏材料发生光催化氧化反应，把有机物转变为无机物；通过两个浅池流化装置进行浅池流化沉淀，从而提高沉淀处理能力，同时采用光催化氧化治理技术来降低污水中各项指标，达到净化的效果；生物氧化装置中利用活性炭或塑料多面空心球为载体构建生物膜，从而形成活性炭吸附与微生物氧化分解有机物的协同作用的废水生物处理过程。本系统通过混凝沉淀装置、浅池流化装置、活性炭生物氧化装置、纳米光催化氧化技术及活性炭生物氧化装置相结合的方法处理废水，降低废水中的各项指标，通过本系统处理，废水的cod消解40-80%，氨氮消解10-50%，浊度降低80%以上。系统结构简单、设备紧凑、造价低、适用范围广、适于推广。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统示意图。

图中：1为沉淀室、2为净化室、3为第一流化池、4为第二流化池、5为生物氧化装置、6为第一观察孔、7为入水口、8为光催化氧化系统、9为曝气装置、10为第二观察孔、11为溢流管道、12为水泵、13为微孔板、14为塔盘、15为填料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统，该系统包括混凝沉淀装置、浅池硫化装置与生物氧化装置5，所述混凝沉淀装置包括沉淀室1与净化室2，所述沉淀室1上方设置有第一观察孔6与入水口7，沉淀室1下方与净化室2中部连通，所述净化室2内设置有光催化氧化系统8与曝气装置9，所述光催化氧化系统8位于曝气系统9上方，所述光催化氧化系统8包括光敏纳米材料与紫外线灯，所述光敏纳米材料涂覆在装置插板壁上，所述光催化氧化系统8与曝气系统9之间设置有微孔板13；所述浅池硫化装置包括第一流化池3与第二流化池4，第一流化池3上方开设有第二观察孔10所述第一流化池3顶部与第二流化池4顶部连通，所述第一流化池3与第二流化池4内设置有光催化氧化系统8与曝气装置9，所述光催化氧化系统8包括光敏纳米材料与紫外线灯，所述光敏纳米材料涂覆在装置插板壁上；所述生物氧化装置5内设置有塔盘14与填料15，所述填料15采用塑料多面空心球或活性炭；所述沉淀室1、净化室2、第一流化池3、第二流化池4与生物氧化装置5底部均设置有排污口。所述曝气系统8通入空气、氧气、臭氧三种气体中的一种。图中a、b为曝气进口；c、d、e为曝气头；f、g为取样口；h、i、j、k、l、m为水质取样口；h、o为溢流口；p、q、r、s、t为排污口；u为排气口；v为回水管路；w为循环管路；x为流量计。

本发明在实施时，废水经入水口7进入沉淀室1，搅拌器搅拌，经初步沉淀后顺流至净化室2，净化室2中废水经光催化氧化处理后，通过溢流管道11溢流到第一流化池3中，再通过浅池流化进入第二流化池4，第二流化池4中水一部分通过水泵12提升至生物氧化装置5顶部，另一部分回流至净化室2。所述生物氧化装置5取样口i水质检测未达标时，通过循环回路w将生物氧化装置5出口水循环回流至净化室2进行循环净化，通过本系统处理，废水的cod消解40-80%，氨氮消解10-50%，浊度降低80%以上。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及废水处理领域，更具体而言，涉及一种基于光催化氧化与碳基吸附的废水处理系统。通过光催化氧化技术及生物活性炭净水技术的结合使用，有效地处理废水，并降低废水中化学需氧量、固体悬浮物浓度与氨氮等项目。本系统通过混凝沉淀装置、浅池流化装置、活性炭生物氧化装置、纳米光催化氧化技术及活性炭生物氧化装置各装置协同作用处理废水，降低废水中的各项指标。系统结构简单、设备紧凑、造价低、适用范围广、适于推广。

技术研发人员：吴海滨;邹炎;程芳琴;靳大鹏;贾志晖;李剑锋
受保护的技术使用者：山西大学;山西清环能创环境科技有限公司
技术研发日：2018.09.27
技术公布日：2019.01.18