专利名称：移动式组合催化废水循环利用水资源装置的制作方法
技术领域：
移动式组合催化废水循环利用水资源装置，属水资源治理装置。
背景技术：
水是自然界极其宝贵的资源，是人类生命的源泉。而当人们在使用后已将它污染 变为了废水，从而浪费宝贵的水资源。其污染途径主要有三方面工业生产废水；生活污水 及农业生产污水。其中工业废水排放量大，污染物众多，且大部分具有有机物浓度高，生物 降解性差甚至有生物毒性等特点；随着城市化水平和人们生活水平的快速提高，生活污水 急剧增加，它通过各种途径进入人体，损害人的健康。我国又是一个贫水国，全国面临水资 源匮乏的大问题。多年来国内许多地区的污水呈现累治累恶的局面，其主要原因是治理单 元少而且简单化，科技含量低，设备陈旧老化，加之传统的水处理工艺是针对原水的浊度和 细菌而设计制定的。如混凝、沉淀、过滤和氯消毒这一整套常规处理工艺，只能除去水中悬 浮物，胶体物质，细菌和大肠杆菌等，对大量有机污染物特别是溶解性有机污染物以及无机 金属离子等却无能为力，尤其对浓度高、难以生物降解的废水治理，在技术和经济上存在着 很大困难。
发明内容
本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种针对浓度高、难以生物降解的 废水进行治理的组合催化废水装置。其技术方案如下它包括污水池、复合净化塔和净水池，污水池、复合净化塔、净水池依次相通。其 关键技术是在污水池外设有滤槽，滤槽的侧壁设有滤网与污水池相通；在污水池上方安装 框架，框架上安装轨道，轨道上安装横向吊梁，横向吊梁上并吊组合催化床；在复合净化塔 内壁安装蒸汽管，蒸汽管上开有孔眼，在复合净化塔壁外安装微滤机、电渗析机、超滤机、纳 滤机、反渗透机依次相通，复合净化塔的出水口与微滤机相通，反渗透机的出水口接入净水 池。与现有技术相比本发明具有如下有益效果1、本发明综合了光催化、电催化、超声波催化、生物酶及化学催化等一系列新颖的 催化技术，各种方法协同作用，优势互补，提高处理效率效果，在去除污染物方面，具有能耗 低、氧化能力强，反应条件温和，操作简单，可减少二次污染等突出特点，达到环保治理的要 求。具体如下1)在组合催化床中心设有防水密封紫外灯，在防水密封紫外灯两侧竖向设有卟啉 透明片，卟啉透明片上粘结有催化剂，与卟啉透明片相邻设有倾斜镜，倾斜镜利用太阳光对 光催化提供了光源，防水密封紫外灯弥补了夜间和阴天光源的不足。大量的实验证实，染 料、表面活性剂、有机商化物、农药、氰化物、酚类、多氯联本和多环芳烃等污染物都能够有 效地被光催化氧化降解、脱色、去毒、最终矿化为无机小分子物质，从而消除或减缓对环境 的污染。光催化是光化学和催化剂发展的融合，它是在光和催化剂同时存在时才能进行的反应。2)在组合催化床边沿设有非平衡等离子体，在组合催化床的床面设有阴极和阳 极，为电催化提供条件，电与催化剂作用在近表面区形成一个空间电荷层，电荷场扩大提高 氧化面和反应速率，具有更高的氧化和还原能力。3)污水池内有生物膜，生物膜上有生物酶，酶催化的效率高，与一般催化相比能加 速反应速度IOltl倍，酶催化大大提高了目的产物的收率。此外酶可以反复使用，对设备的要 求也低，危险性小，可操作性好。2、该发明适用于全国普遍的二级水厂的升级改造工艺，更适合各大小污水厂和新 农村、乡镇新建水厂和污水厂一步到位建设。该装置占地面积少，治理能力大、快捷、运行成 本低。
图1，是本发明结构示意图；图2，是本发明组合催化床结构示意图。
具体实施例方式参见图1、图2，本发明包括污水池7、复合净化塔20和净水池22，污水池7、复合净 化塔20、净水池22依次相通。其关键技术是在污水池7外设有滤槽6，滤槽6的侧壁设有 滤网与污水池7相通；在污水池7上方安装框架9，框架9上安装轨道10，轨道10上通过电 葫芦11安装横向吊梁12，横向吊梁12上通过吊环并吊多个组合催化床8，组合催化床8是 在催化床框架上设有催化剂载体，在催化剂载体上装有催化剂，催化剂载体上设有孔眼29， 在组合催化床8中心竖向间断设有防水密封紫外灯25，在防水密封紫外灯25两侧竖向设 有卟啉透明片24，卟啉透明片24上粘结有催化剂，与卟啉透明片24相邻设有倾斜镜26，在 组合催化床8边沿设有非平衡等离子体30，在组合催化床8的床面设有阴极28和阳极27 ； 在污水池7内安装栅栏，栅栏上附着生物膜3，生物膜3上有生物酶。在污水池7和复合净 化塔20内放置活性炭4。在复合净化塔20内壁安装蒸汽管19，蒸汽管19上开有孔眼，在 复合净化塔20壁外安装微滤机14、电渗析机15、超滤机16、纳滤机17、反渗透机18依次相 通，复合净化塔20的出水口与微滤机14相通，反渗透机18的出水口接入净水池22。在污 水池7壁外安装有臭氧机2和超声波机21分别通过管道通入污水池7内。在净水池22壁 外安装活氧充氧机23通过管道通入净水池22内。其处理过程如下首先将废水抽进滤槽6内，经过滤网进入两污水池7，组合催化床8由数控CLP13 控制可前、后、左、右、上、下移动，实现对废水全方位、多角度循环催化氧化。催化床床面的 阴极28和阳极27以及非平衡等离子体30参加污物的电解，倾斜镜26白天采集太阳光倾 斜折射给对面镜，经几次折射，终使阳光折射至池底部对污水进行催化；防水密封紫外灯 25的光照射到附着有催化剂的卟啉透明片24上对污水进行催化，为夜间和阴天反应提供 光源。臭氧机2和和超声波机21通过曝气管对废水补充消毒和提供气浮，生物膜3让生物 酶参与强烈IOltl倍的催化降解，活性炭4协同催化。经过催化降解的水进入复合净化塔20， 在复合净化塔20组合催化床和活性炭再次对水源进行催化降解，然后进入微滤机14 (多孔
4膜)过滤截留悬浮物颗粒、纤维后再经电渗析机(电子交换膜)15过滤截留非电解质大分 子物质，再经超滤机(非对称膜)16截留胶体大分子后进入纳滤机17，再进入反渗透机(反 渗透复合膜)18截留大分子及离子，被净化的水进入净水池22。当复合净化塔20内的催化 床面由氮和碳积盖在表面时，先排放复合净化塔20内的水，将组合催化床8取下放进复合 净化塔20内，关闭人孔门，向复合净化塔20内通入蒸汽90分钟，将组合催化床上的积碳覆 盖物加热解脱，同时复合净化塔内的活性炭吸附金属离子和悬浮物及胶体等物饱和时，加 温120°C也一并解脱再生，恢复活性。活氧充氧机23对净水池充氧提高净化标准。污水池 沉淀的污泥由污泥泵1抽至池外烘干作堆肥5。
权利要求
移动式组合催化废水循环利用水资源装置，包括污水池(7)、复合净化塔(20)和净水池(22)，污水池(7)、复合净化塔(20)、净水池(22)依次相通，其特征是在污水池(7)外设有滤槽(6)，滤槽(6)的侧壁设有滤网与污水池(7)相通，在污水池(7)上方安装框架(9)，框架(9)上安装轨道(10)，轨道(10)上安装横向吊梁(12)，横向吊梁(12)上并吊组合催化床(8)；在复合净化塔(20)内壁安装蒸汽管(19)，蒸汽管(19)上开有孔眼，在复合净化塔(20)壁外安装微滤机(14)、电渗析机(15)、超滤机(16)、纳滤机(17)、反渗透机(18)依次相通，复合净化塔(20)的出水口与微滤机(14)相通，反渗透机(18)的出水口接入净水池(22)。
2.根据权利要求1所述移动式组合催化废水循环利用水资源装置，其特征是在污水池 (7)和复合净化塔(20)内放置活性炭(4)。
3.根据权利要求1所述移动式组合催化废水循环利用水资源装置，其特征是在污水池 (7)内安装栅栏，栅栏上附着生物膜(3)，生物膜(3)上有生物酶。
4.根据权利要求1所述移动式组合催化废水循环利用水资源装置，其特征是组合催化 床(8)是在催化床框架上设有催化剂载体，在催化剂载体上装有催化剂，催化剂载体上设 有孔眼(29)，在组合催化床(8)中心竖向间断设有防水密封紫外灯(25)，在防水密封紫外 灯(25)两侧竖向设有卟啉透明片(24)，卟啉透明片(24)上粘结有催化剂，与卟啉透明片 (24)相邻设有倾斜镜(26)，在组合催化床(8)边沿设有非平衡等离子体(30)，在组合催化 床(8)的床面设有阴极(28)和阳极(27)。
5.根据权利要求1所述移动式组合催化废水循环利用水资源装置，其特征是在污水池 (7)壁外安装有臭氧机(2)和超声波机(21)分别通过管道通入污水池(7)内。
6.根据权利要求1所述移动式组合催化废水循环利用水资源装置，其特征是在净水池 (22)壁外安装活氧充氧机(23)通过管道通入净水池(22)内。
全文摘要
移动式组合催化废水循环利用水资源装置，属水资源治理装置。它包括污水池、复合净化塔和净水池，污水池、复合净化塔、净水池依次相通。其关键技术是在污水池外设有滤槽，滤槽的侧壁设有滤网与污水池相通；在污水池上方安装框架，框架上安装轨道，轨道上安装横向吊梁，横向吊梁上并吊组合催化床；在复合净化塔内壁安装蒸汽管，在复合净化塔壁外安装微滤机、电渗析机、超滤机、纳滤机、反渗透机依次相通，复合净化塔的出水口与微滤机相通。本发明综合了光催化、电催化、超声波催化、生物酶及化学催化等一系列催化技术，各种方法协同作用，优势互补，具有能耗低、氧化能力强，反应条件温和，操作简单，可减少二次污染等突出特点，达到环保治理的要求。
文档编号C02F9/14GK101979345SQ20101052558
公开日2011年2月23日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者沈中文, 沈大中, 沈斌, 沈诚 申请人:沈斌