公布日：2022.12.27

申請日：2022.07.18

分類號：C02F9/08(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)I;C02F1/32(2006.01)I;C02F1/30(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種處理污廢水的復合催化裝置，該裝置由基本結(jié)構(gòu)單元、電極組件、電光源系統(tǒng)、氣體收集接口、透明頂蓋、自動化控制單元、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、進水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)組成。溫度控制系統(tǒng)包括溫度計和換熱部件；進水系統(tǒng)包括進水管、流量計、電控閥和液位計；排水系統(tǒng)包括排水管、過濾部件、排空口和排污口；電極組件、電光源系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、進水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)與自動化控制單元連接，受自動化控制運行；電極組件布列在基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部；光催化劑布置在基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)光催化和電解催化的復合利用，適用于多種污廢水的凈化處理。

權(quán)利要求書

1.一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：該裝置由基本結(jié)構(gòu)單元、電極組件、電光源系統(tǒng)、氣體收集接口、透明頂蓋、自動化控制單元、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、進水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)組成，所述電極組件、電光源系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、進水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)與自動化控制單元連接，受自動化控制運行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述基本結(jié)構(gòu)單元是指由耐腐蝕材料構(gòu)造的空間三維結(jié)構(gòu)，用以盛裝待處理的污廢水以及為電極組件和光催化劑催化處理提供環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)光催化與電解催化的復合利用，對污廢水進行凈化。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述基本結(jié)構(gòu)單元的三維結(jié)構(gòu)包括并不限于立體、臥式；其外形結(jié)構(gòu)特征包括并不限于長方體、橢圓柱體、球體以及以由立體形狀組合而成的三維結(jié)構(gòu)；所述基本結(jié)構(gòu)單元由耐腐蝕材料構(gòu)造，包含并不限于不銹鋼、碳鋼、玻璃鋼和有機復合材料；所述基本結(jié)構(gòu)單元，包含并不限于開放式、密閉式和半開放式/密閉式；所述基本結(jié)構(gòu)單元，包含并不限于獨立式結(jié)構(gòu)以及車載式結(jié)構(gòu)或者牽引運動形式結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述電光源系統(tǒng)，包含并不限于LED燈或UV燈，采用編組立體布置，為水體提供光能,一種典型的布置是在工藝水體上方以及將密封的LED燈或UV燈浸入工藝水體，多個燈編組立體布置形成工藝光環(huán)境；所述透明頂蓋，布置在基本結(jié)構(gòu)單元上方，可以將太陽光引入到基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述自動化控制單元，采用可編程邏輯控制器PLC程序控制裝置運行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述攪拌系統(tǒng)，包含并不限于射流器、攪拌器、潛水泵；所述曝氣系統(tǒng)，為催化反應裝置提供氣體進氣，氣體包含并不限于空氣、氧氣、臭氧等氣體，曝氣系統(tǒng)包含并不限于曝氣器、曝氣頭、曝氣管、曝氣盤以及輔助裝置；所述攪拌系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)運行時，推動水體在裝置內(nèi)做環(huán)流運動；所述溫度控制系統(tǒng)包括溫度計和換熱部件，溫度計將水體溫度數(shù)據(jù)反饋給自動化控制單元，通過控制換熱部件采用冷或熱介質(zhì)及介質(zhì)流量為工藝水體提供換熱功能，實現(xiàn)對水體的自動控溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述進水系統(tǒng)包括進水管、流量計、電控閥和液位計，流量計、電控閥和液位計與自動化控制單元連接，控制進水流量；所述排水系統(tǒng)包含排水管、過濾部件、排空口和排污口，所述過濾部件固定連通在排水管的進水側(cè)，在溢流排水或泵吸主動抽排水作用下，過濾部件可以在排水過程中過濾出水體中的固體顆粒，避免其隨著處理后的水一起排出裝置外；所述排空口和排污口，在裝置檢修或維護時，可以通過排空口將水排空，通過排污口清空裝置內(nèi)存集的污泥；所述氣體收集接口，位于基本結(jié)構(gòu)單元上端，用于收集水體處理過程中產(chǎn)生的氣體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述電極組件布列在基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部，由結(jié)構(gòu)框架固定，由外接電源供電，在裝置工藝條件下進行電解催化反應。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種處理污廢水的復合催化裝置，其特征在于：所述光催化劑布置在基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，光催化劑可以是擔載在固體載體表面，固體載體包括但不限于網(wǎng)狀、板狀、瓦楞狀、球狀，也可以是粉體，粉體光催化劑可以人工投加或者自動投加,光催化劑與流動的工藝水體充分接觸，在裝置工藝條件下進行催化反應。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種處理污廢水的復合催化裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊、空間利用率高，適用于多種污廢水的凈化處理。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種處理污廢水的復合催化裝置，該裝置由基本結(jié)構(gòu)單元、電極組件、電光源系統(tǒng)、氣體收集接口、透明頂蓋、自動化控制單元、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、進水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)組成；溫度控制系統(tǒng)包括溫度計和換熱部件；進水系統(tǒng)包括進水管、流量計、電控閥和液位計；排水系統(tǒng)包括排水管、過濾部件、排空口和排污口。

優(yōu)選的，所述基本結(jié)構(gòu)單元是指由耐腐蝕材料構(gòu)造的空間三維結(jié)構(gòu)，用以盛裝待處理的污廢水以及為電極組件和光催化劑催化處理提供環(huán)境；三維結(jié)構(gòu)包含并不限于立體、臥式；其外形結(jié)構(gòu)特征包括并不限于長方體、橢圓柱體、球體以及以由立體形狀組合而成的三維結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)材料包含并不限于不銹鋼、碳鋼、玻璃鋼和有機復合材料；基本結(jié)構(gòu)單元包含并不限于開放式、密閉式和半開放式/密閉式；基本結(jié)構(gòu)單元包含并不限于獨立式結(jié)構(gòu)以及車載式結(jié)構(gòu)或者牽引運動式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述電極組件布列在基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部，由結(jié)構(gòu)框架固定，由外接電源供電，在裝置工藝條件下進行電解催化反應。

優(yōu)選的，所述電光源系統(tǒng)，包含并不限于LED燈或UV燈，采用編組立體布置，為水體提供光能，一種典型的布置是在工藝水體上方以及將密封的LED燈或UV燈浸入工藝水體，多個燈編組立體布置形成工藝光環(huán)境。

優(yōu)選的，所述氣體收集接口，位于基本結(jié)構(gòu)單元上端，用于收集水體處理過程中產(chǎn)生的氣體。

優(yōu)選的，所述透明頂蓋，布置在基本結(jié)構(gòu)單元上方，可以將太陽光引入到基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)。

優(yōu)選的，所述自動化控制單元，由可編程邏輯控制器（PLC）程序控制裝置自動化運行。

優(yōu)選的，所述溫度控制系統(tǒng)包括溫度計和換熱部件，溫度計將水體溫度數(shù)據(jù)反饋給自動化控制單元，通過控制換熱部件采用冷或熱介質(zhì)及介質(zhì)流量為工藝水體提供換熱功能，實現(xiàn)對水體的自動控溫。

優(yōu)選的，所述攪拌系統(tǒng)，包含并不限于射流器、攪拌器、潛水泵，其推動水體在裝置內(nèi)做環(huán)流運動。

優(yōu)選的，所述曝氣系統(tǒng)，為催化反應裝置提供氣體進氣，氣體包含并不限于空氣、氧氣、臭氧等氣體，曝氣系統(tǒng)包含并不限于曝氣器、曝氣頭、曝氣管、曝氣盤以及輔助裝置。

優(yōu)選的，所述進水系統(tǒng)包括進水管、流量計、電控閥和液位計，流量計、電控閥和液位計與自動化控制單元連接，控制進水流量。

優(yōu)選的，所述排水系統(tǒng)包含排水管和過濾部件，過濾部件固定連通在排水管的進水側(cè)，在溢流排水或泵吸主動抽排水作用下，過濾部件可以在排水過程中過濾出水體中的固體顆粒，避免其隨著處理后的水一起排出裝置外。優(yōu)選的，所述基本結(jié)構(gòu)單元上端一側(cè)固定連通有進水管，所述基本結(jié)構(gòu)單元上端另一側(cè)固定連通有排水管和氣體收集接口；所述基本結(jié)構(gòu)單元底部固定連通有排空口和排污口；光催化劑布置在基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，光催化劑可以是擔載在固體載體表面，固體載體包括但不限于網(wǎng)狀、板狀、瓦楞狀、球狀，也可以是粉體，粉體光催化劑可以人工投加或者自動投加，光催化劑與流動的工藝水體充分接觸，在裝置工藝條件下進行催化反應。

優(yōu)選的，所述電極組件、電光源系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、進水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)與自動化控制單元連接，受自動化控制運行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種處理污廢水的復合催化裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)光催化和電解催化的復合利用，對污廢水進行凈化，其結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用率高，適用于多種污廢水的凈化處理。