申請(qǐng)日2015.07.24

　　公開(公告)日2015.12.16

　　IPC分類號(hào)C02F3/02; C02F101/30; C02F1/32

　　摘要

　　廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是包括豎立的圓柱形筒體，筒體中央設(shè)有下部帶導(dǎo)流罩的內(nèi)部導(dǎo)流筒，進(jìn)水管設(shè)在導(dǎo)流罩內(nèi)，導(dǎo)流罩下部設(shè)有曝氣頭，導(dǎo)流罩內(nèi)部設(shè)有填料層，導(dǎo)流罩內(nèi)部還均勻分布若干紫外燈管，出水口位于筒體上部。

　　權(quán)利要求書

　　1.廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是包括豎立的圓柱形筒體，筒體中央設(shè)有下部帶 導(dǎo)流罩的內(nèi)部導(dǎo)流筒，進(jìn)水管設(shè)在導(dǎo)流罩內(nèi)，導(dǎo)流罩下部設(shè)有曝氣頭，導(dǎo)流罩內(nèi)部設(shè)有填 料層，導(dǎo)流罩內(nèi)部還均勻分布若干紫外燈管，出水口位于筒體上部。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是填料分為上下二部分， 下部填料為生化功能的粗糙填料，上部分催化填料，上部分催化填料表面覆蓋二氧化鈦納 米層。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是填料為陶粒體或微孔陶 �；騊E空心球外涂二氧化鈦涂料。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是導(dǎo)流筒直徑120-380mm， 高500-1200mm;填料層厚度240-800mm。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是進(jìn)水管的出水口設(shè)有布 水器。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水有機(jī)物的去除裝置，其特征是豎立的圓柱形設(shè)有下封 頭。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的裝置進(jìn)行廢水有機(jī)物的去除方法，其特征是廢水在 內(nèi)部導(dǎo)流筒經(jīng)上下二部分填料的過濾、生化和紫外光催化作用，曝氣采用富氧空氣甚或臭 氧，下部分填料為有好氧生物的作用，下部填料為生化功能的粗糙填料;通過曝氣強(qiáng)度和 水力停留時(shí)間的設(shè)置，調(diào)節(jié)循環(huán)次數(shù)和反應(yīng)時(shí)間�？蛇m應(yīng)各種濃度及類別的含有機(jī)物污水。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的去除方法，其特征是進(jìn)水管設(shè)有布水器均勻布水，利用曝 氣推流使得有機(jī)物與容器中的各催化氧化階段充分接。

　　說明書

　　一種廢水有機(jī)物去除裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明裝置涉及一種對(duì)廢水有機(jī)物分解裝置與方法，尤其是一種一體化、簡便、可控 的講解有機(jī)物的容器裝置。在光的作用下，逐步氧化成低分子中間產(chǎn)物最終生成CO2、H2O 及其他的離子如NO3-、PO43-、Cl-等。

　　背景技術(shù)

　　光化學(xué)及光催化氧化法是目前研究較多的一項(xiàng)高級(jí)氧化技術(shù)。所謂光催化反應(yīng)，就是 在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產(chǎn)生 分子激發(fā)態(tài)，然后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)，或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。 光化學(xué)反應(yīng)的活化能來源于光子的能量，在太陽能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學(xué)轉(zhuǎn)化一直 是十分活躍的研究領(lǐng)域。

　　光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要 為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等 難降解物質(zhì)。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)， 使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。

　　但該工藝在國內(nèi)仍處于實(shí)驗(yàn)室探索階段，實(shí)驗(yàn)室裝置存在不便移動(dòng)、容器一味追求高 透光率而易碎、能耗大、型號(hào)混亂等問題，一直未有定型產(chǎn)品面市。一些小型光催化裝置 處理量也很難達(dá)到適合實(shí)際應(yīng)用的地步。

　　因此需要在前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開發(fā)一個(gè)容器，使此容器起到較高的有機(jī)物去除率， 同時(shí)又要簡化設(shè)備材質(zhì)、形式、維護(hù)檢修的流程及成本，以便于實(shí)際應(yīng)用，可達(dá)到經(jīng)濟(jì)、 實(shí)用的目的。設(shè)備本體采用全不銹鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可采用法蘭連接的方式直接與外部管路及 上下游設(shè)備連接，不僅易于批量制造、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)布置，而且可以在容器外接流量計(jì)等儀 器，與其他設(shè)備連鎖控制出力及反應(yīng)時(shí)間。容器內(nèi)部上下連接處采用可拆卸的法蘭式結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，當(dāng)容器檢修時(shí)，定期定時(shí)將法蘭打開即可，檢修維護(hù)方便。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的是：對(duì)廢水有機(jī)物分解裝置與方法，裝置包括一種容器或裝置，適用于各 種濃度的有機(jī)物污染水質(zhì)的處理，具有均勻布水，利用曝氣推流使得有機(jī)物與容器中的各 催化氧化階段充分接觸、充分反應(yīng)，達(dá)到較完美的分解去除效果。同時(shí)通過外部管路外接 流量計(jì)等儀表，可精確控制容器出力、反應(yīng)時(shí)間、去除率等參數(shù)�？蛇_(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、檢修 維護(hù)方便的目的。

　　本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：廢水有機(jī)物的去除裝置，包括豎立的圓柱形筒體，筒體中 央設(shè)有下部帶導(dǎo)流罩的內(nèi)部導(dǎo)流筒，進(jìn)水管設(shè)在導(dǎo)流罩內(nèi)，導(dǎo)流罩下部設(shè)有曝氣頭，導(dǎo)流 罩內(nèi)部設(shè)有填料層，導(dǎo)流罩內(nèi)部還均勻分布若干紫外燈管，出水口位于筒體上部。

　　填料分為上下二部分，下部填料為生化功能的粗糙填料，上部分催化填料，表面覆蓋 二氧化鈦納米層。填料可以為陶粒體或微孔陶粒。

　　利用本發(fā)明裝置的廢水有機(jī)物的去除方法，廢水在內(nèi)部導(dǎo)流筒經(jīng)上下二部分填料的過 濾、生化和紫外光催化作用，曝氣時(shí)可采用富氧空氣甚至臭氧，下部分填料為有好氧生物 的作用，下部填料為生化功能的粗糙填料;通過曝氣強(qiáng)度和水力停留時(shí)間的設(shè)置，調(diào)節(jié)循 環(huán)次數(shù)和反應(yīng)時(shí)間�？蛇m應(yīng)各種濃度及類別的含有機(jī)物污水。

　　本發(fā)明有益效果：(1)運(yùn)行時(shí)紫外燈管使用數(shù)量可調(diào)，輻照計(jì)量可調(diào);(2)采用專用 填料，比表面積大，密度與水近似可懸浮(PE空心球)，外涂二氧化鈦涂料;(3)安裝和 檢修維護(hù)、處理雜物堵塞情況均方便;(4)尤其適用于高檔小區(qū)或?qū)懽謽巧�活污水的技術(shù) 改進(jìn)，且檢修不用停止系統(tǒng)運(yùn)行，操作簡便、易于推廣應(yīng)用;(5)外接流量計(jì)、濁度儀、 COD計(jì)等儀表，可精確控制容器出力、反應(yīng)時(shí)間、去除率等參數(shù)。本發(fā)明是連續(xù)工作的裝 置，且具有大范圍的調(diào)節(jié)功能，達(dá)到或接近芬頓試劑進(jìn)行反應(yīng)的效果，但成本大大降低。 由于本發(fā)明裝置的形狀，可以實(shí)現(xiàn)水處理的內(nèi)部循環(huán)。