申請日2015.09.17

　　公開(公告)日2016.04.20

　　IPC分類號C02F9/08

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開了一種催化劑回收的污水處理設(shè)備，該設(shè)備包括通過管路依次連接的混合罐、反應(yīng)器進(jìn)水泵、反應(yīng)器、循環(huán)增壓泵和膜柱，其中：混合罐上開設(shè)有加料口，循環(huán)增壓泵通過管路與膜柱的進(jìn)水口連接，膜柱的濃縮液口通過濃水管與混合罐連接，濃水管上安裝有濃水閥，反應(yīng)器包括一殼體和安裝在殼體底部的臭氧擴(kuò)散器。本實(shí)用新型的有益效果為：充分發(fā)揮催化劑比表面積大、催化效率高的特點(diǎn)，并可以將催化劑有效回收，降低催化氧化的經(jīng)濟(jì)成本;配合紫外燈光源照射，達(dá)到最佳的催化效果。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，包括通過管路依次連接的混合罐、反應(yīng)器進(jìn)水泵、反應(yīng)器、循環(huán)增壓泵和膜柱，其中：所述混合罐上開設(shè)有用于向其內(nèi)加入納米級的催化劑的加料口，所述循環(huán)增壓泵通過管路與所述膜柱的進(jìn)水口連接，所述膜柱的濃縮液口通過濃水管與所述混合罐連接，所述濃水管上安裝有濃水閥，所述反應(yīng)器包括一殼體和安裝在所述殼體底部的臭氧擴(kuò)散器。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，所述混合罐通過管路依次連接有保安過濾器、進(jìn)水增壓泵和原水罐，待處理污水經(jīng)管路輸送至所述原水罐內(nèi)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，連接所述進(jìn)水增壓泵和所述原水罐的管路上、連接所述進(jìn)水增壓泵和所述保安過濾器的管路上、連接所述反應(yīng)器進(jìn)水泵和所述混合罐的管路上、連接所述反應(yīng)器進(jìn)水泵和所述反應(yīng)器的管路上均安裝有閥門。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，還包括第一回流管和安裝在所述第一回流管上的閥門，所述混合罐與連接在所述反應(yīng)器進(jìn)水泵和所述反應(yīng)器之間的管路通過所述第一回流管連接。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，所述濃水管與連接在所述反應(yīng)器和所述循環(huán)增壓泵的管路通過第二回流管連接。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，所述反應(yīng)器還包括安裝在所述殼體頂部的紫外燈。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，所述紫外燈為延伸向所述殼體的底部的柱狀紫外燈，所述紫外燈的末端與所述殼體的底部保持間距。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，所述膜柱的膜片為超濾膜或納濾膜。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑回收的污水處理設(shè)備，其特征在于，所述膜柱的膜片由PVDF或PTFE制成。

　　說明書

　　催化劑回收的污水處理設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及一種污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種催化劑回收的污水處理設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　在環(huán)保要求日益嚴(yán)苛的前提下，很多難降解的污水處理不可避免的選擇了催化氧化這種工藝，催化氧化可以將水中的污染物氧化分解為無害的無機(jī)物，從而達(dá)到污染治理的目的，其中所使用的催化劑可以使反應(yīng)速率成倍增加，并提高污染物分解效率，且催化劑本身不損耗，可以重復(fù)利用。

　　目前所使用的水處理催化劑多數(shù)為金屬氧化物，為了取得更高的效率，通常將催化劑加工成非常細(xì)小的顆粒，甚至納米級顆粒，此種顆�？梢栽谒�中以穩(wěn)定的膠體形式存在，具有比表面積大、活性強(qiáng)、效率高的特點(diǎn)，同時可以通過其他手段(如紫外照射)進(jìn)一步提高催化效率。但此類催化劑加入污水后較為穩(wěn)定，很難分離，回收利用十分困難。但如果不回收，由于催化劑價格昂貴經(jīng)濟(jì)上無法接受，同時會成為新的污染物。正是由于這些原因，目前所采用的方式是將催化劑顆粒附著在填料、塔板等載體上，使其不會隨水流失，但這種方式帶來的缺點(diǎn)也是非常明顯的，首先附著在載體上極大限制了催化劑和水充分接觸，附著層的厚度、粘接方式等因素極大地降低了催化劑的比表面積，活性和效率比分散在水中的效果大打折扣;其次，由于載體透光性弱甚至不透光，以及催化劑附著在載體表面后降低了載體的透光性，制約了光催化的應(yīng)用，無法使用紫外光等手段進(jìn)一步提高催化效果。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型的目的是提供一種催化劑污水回收的污水處理設(shè)備，本實(shí)用新型可以將固體的納米級的催化劑分散在水中，充分發(fā)揮催化劑比表面積大、催化效率高的特點(diǎn)，通過膜柱將催化劑有效回收，并且回收的催化劑加入到待處理的污水中，繼續(xù)催化氧化，降低催化氧化的經(jīng)濟(jì)成本，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

　　本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

　　催化劑回收的污水處理工藝，其特征在于，依次包括如下步驟：

　　S1、將納米級的催化劑分散地投放到污水中;

　　S2、使污水經(jīng)膜柱的進(jìn)水口流入膜柱;

　　S3、膜柱的濃縮液經(jīng)管路輸送到膜柱的進(jìn)水口的前方的污水中。

　　催化劑回收的污水處理設(shè)備，包括通過管路依次連接的混合罐、反應(yīng)器進(jìn)水泵、反應(yīng)器、循環(huán)增壓泵和膜柱，其中：

　　所述混合罐上開設(shè)有用于向其內(nèi)加入催化劑的加料口，所述循環(huán)增壓泵通過管路與所述膜柱的進(jìn)水口連接，所述膜柱的濃縮液口通過濃水管與所述混合罐連接，所述濃水管上安裝有濃水閥，所述反應(yīng)器包括一殼體和安裝在所述殼體底部的臭氧擴(kuò)散器。

　　進(jìn)一步的，所述混合罐通過管路依次連接有保安過濾器、進(jìn)水增壓泵和原水罐，待處理污水經(jīng)管路輸送至所述原水罐內(nèi)。

　　進(jìn)一步的，連接所述進(jìn)水增壓泵和所述原水罐的管路上、連接所述進(jìn)水增壓泵和所述保安過濾器的管路上、連接所述反應(yīng)器進(jìn)水泵和所述混合罐的管路上、連接所述反應(yīng)器進(jìn)水泵和所述反應(yīng)器的管路上均安裝有閥門。

　　優(yōu)選的，本實(shí)用新型還包括第一回流管和安裝在所述第一回流管上的閥門，所述混合罐與連接在所述反應(yīng)器進(jìn)水泵和所述反應(yīng)器之間的管路通過所述第一回流管連接。

　　優(yōu)選的，所述濃水管與連接在所述反應(yīng)器和所述循環(huán)增壓泵的管路通過第二回流管連接。

　　進(jìn)一步的，所述反應(yīng)器還包括安裝在所述殼體頂部的紫外燈。

　　優(yōu)選的，所述紫外燈為延伸向所述殼體的底部的柱狀紫外燈，所述紫外燈的末端與所述殼體的底部保持間距。

　　優(yōu)選的，所述膜柱的膜片為超濾膜或納濾膜。

　　優(yōu)選的，所述膜柱的膜片由PVDF或PTFE制成。

　　本實(shí)用新型的有益效果為：

　　本實(shí)用新型可以將固體催化劑分散在水中，充分發(fā)揮催化劑比表面積大、催化效率高的特點(diǎn)，并可以將催化劑有效回收，降低催化氧化的經(jīng)濟(jì)成本;配合紫外燈光源照射，達(dá)到最佳的催化效果;選用納米級的催化劑顆粒，將其分散到需處理的污水中，然后通入臭氧的等氧化物質(zhì)，并用紫外燈照射，充分反應(yīng)，達(dá)到最佳催化效果后，催化劑和水的混合物進(jìn)入膜柱進(jìn)行分離，膜柱根據(jù)催化劑顆粒的粒徑大小可采用超濾膜和納濾膜，采用PVDF、PTFE等抗氧化性能強(qiáng)的膜材，并通過濃水內(nèi)循環(huán)模式加大膜表面的錯流流速，避免催化劑在膜表面沉積，膜柱的主要作用是將催化劑和水分開，同時也可截留部分大分子污染物，截留的催化劑和污染物形成濃縮液，濃縮液回流至前端再次進(jìn)入反應(yīng)器氧化反應(yīng)，一方面回收利用了催化劑，另一方面對沒有被氧化降解的污染物再次氧化，增加的污染物去除效率。由于膜的孔徑均勻致密可以有效防止催化劑的流失，從而實(shí)現(xiàn)了催化劑分散在水中的催化氧化形式。