专利名称：一种外挂式光催化-生物流化床反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理装置，具体说是一种外挂式光催化-生物流化床反应器。
背景技术：
印染废水是纺织工业产生的污染最为严重的废水，其排放量占工业废水总排放量的10%以上，是当前最主要的水体污染源之一，印染废水的综合治理是一个迫切需要解 决的问题。根据污染物的不同，印染废水处理方法大致可分为生物法、化学法和物理化学法三大类。由于废水成分复杂，单一处理方法往往不能达到理想的处理效果，因此采用几种方法的组合来完成对印染废水的彻底处理。传统的难降解有机物的处理主要有厌氧生物处理法、高级氧化法、光催化降解法、膜分离技术。传统的处理方法都有其缺点，如厌氧生物处理法水力停留时间长，去除率不高；高级氧化法耗药量大，处理成本高；光催化法处理不彻底、反应过程中吸附载体容易饱和，操作周期短；膜分离技术，各种膜的性能尚不稳定，膜孔易堵塞，膜系统成本高，使用寿命短。为了克服传统的各种处理方法的不足，急需提出一种新的处理思路，本反应系统结合了光催化及生物膜处理两方面的优势，提出了一条可行的去除难降解的工业废水的道路。随着反应器结构的优化，去除率和产水率将有很大程度的提升。
发明内容
发明目的为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种将生物处理和光降解集成为一体、处理难生物降解的有机废水效率高的外挂式光催化-生物流化床反应器。技术方案为了解决上述技术问题，本发明所米用的技术方案为一种外挂式光催化-生物流化床反应器，包括生物流化床和光催化反应装置，所述光催化反应装置包括壳体和紫外灯，所述壳体与所述生物流化床之间形成光催化反应区，在所述光催化反应区的顶部与所述生物流化床之间设有阀门，所述光催化反应区的底部与所述生物流化床相通，所述紫外灯设在光催化反应区内。本发明是集降解与泥水分离为一体，可以将普通的生物处理难降解的污染物通过光催化反应生成易降解的小分子的有机物，再通过膜生物处理的方式去除的过程。所述生物流化床包括床体、进水管、进气管、出水管，在床体内设置有降流区、升流区、三相分离器、导流筒、三角溢流堰，所述三相分离器设在导流筒的上方，所述三角溢流堰设在床体的顶部；所述进水管、进气管均与所述升流区相连，在所述升流区的底部设有曝气装置，所述出水管与三角溢流堰相通。所述阀门设置在降流区。可以通过阀门开度的大小控制光催化反应区的停留时间。所述进水管、进气管均设在所述床体的底部。为了避免紫外光对生物膜的影响，所述紫外灯有两个并位于所述生物流化床的两侧。有益效果与现有技术相比，本发明的优点是I)结合了生物流化床技术和光催化技术，从而能解决传统的难降解有机废水难生物降解的缺陷；2)本发明将生物流化床和光催化反应装置成功地耦合在一起，将光催化反应装置置于流化床的外边，能避免紫外光对微生物的影响；
3)载体材料可以更换，可对进水水质进行分析，根据不同的水质，对材料采用不同的改性，对污水的适应性更强，也更有针对性；4)能克服传统生物处理对难降解物质的去除率低，同时也能克服光催化过程中载体易饱和等缺点，延长吸附材料的寿命，由于经光催化后产生的小分子有机物被微生物吸收降解，因此产泥量小。
图I为本发明的结构示意图；图2为图I的仰视图；图3为图I中A-A向剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。如图I至图3所示，一种外挂式光催化-生物流化床反应器，包括生物流化床，在生物流化床两侧分别设置有光催化反应装置，生物流化床为主反应器，它包括床体，在床体内设置有降流区I、升流区2、三相分离器4、导流筒7、三角溢流堰8，三相分离器4设在导流筒7的上方，三角溢流堰8设在床体的顶部；其中降流区I和升流区2形成主反应区；进水管9、进气管10均设在床体的底部连接有进水管9、进气管10，并且进水管9、进气管10均与升流区2相通，在升流区2的底部设有曝气头12，在三角溢流堰8上连接有出水管11，出水管11与三角溢流堰8相通。每个光催化反应装置包括壳体和紫外灯5，壳体与生物流化床的床体外壁之间形成光催化反应区3，在光催化反应区3的顶部与降流区I之间设有阀门6，光催化反应区3的底部与降流区I相通，紫外灯5设在光催化反应区3内。本发明中，紫外灯5为波长为254nm的汞灯。具体的数据参数如下表所示
权利要求
1.一种外挂式光催化-生物流化床反应器，其特征在于，包括生物流化床和光催化反应装置，所述光催化反应装置包括壳体和紫外灯，所述壳体与所述生物流化床之间形成光催化反应区，在所述光催化反应区的顶部与所述生物流化床之间设有阀门，所述光催化反应区的底部与所述生物流化床相通，所述紫外灯设在光催化反应区内。
2.根据权利要求I所述的外挂式光催化-生物流化床反应器，其特征在于，所述生物流化床包括床体、进水管、进气管、出水管，在床体内设置有降流区、升流区、三相分离器、导流筒、三角溢流堰，所述三相分离器设在导流筒的上方，所述三角溢流堰设在床体的顶部；所述进水管、进气管均与所述升流区相连，在所述升流区的底部设有曝气装置，所述出水管与三角溢流堰相通。
3.根据权利要求2所述的外挂式光催化-生物流化床反应器，其特征在于，所述阀门设置在降流区。
4.根据权利要求2所述的外挂式光催化-生物流化床反应器，其特征在于，所述进水管、进气管均设在所述床体的底部。
5.根据权利要求I所述的外挂式光催化-生物流化床反应器，其特征在于，所述光催化反应装置有两个并分别位于所述生物流化床的两侧。
6.根据权利要求I所述的外挂式光催化-生物流化床反应器，其特征在于，所述紫外灯为波长为254nm的汞灯。
全文摘要
本发明公开了一种外挂式光催化-生物流化床反应器，包括生物流化床和光催化反应装置，光催化反应装置包括壳体和紫外灯，壳体与生物流化床之间形成光催化反应区，在光催化反应区的顶部与生物流化床之间设有阀门，光催化反应区的底部与生物流化床相通，紫外灯设在光催化反应区内。主要是利用光催化反应提高废水的可生化性，同时利用生物流化床生物膜方法处理难降解的印染废水。本发明克服了传统的印染废水难生物降解的缺点，以及物化处理的耗费高。本发明对难降解的工业废水有着良好的处理效果，出水水质稳定，并可根据不同回用水的回用要求，调整载体材料的负载改性，达到反应器工况的优化；在整个污水处理过程中无二次污染，做到了清洁生产。
文档编号C02F3/08GK102701544SQ20121021901
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者冷阳, 祝建中, 陈龙 申请人:河海大学