公布日：2022.04.22

申請日：2021.12.03

分類號：C02F1/32(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開了一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，屬于污水處理設備技術領域。一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，包括依次連接的催化氧化箱、過濾箱和加藥箱，還包括，電極板組，安裝在催化氧化箱頂部開口處且電極板置于液面以下；紫外線燈管組，安裝在在催化氧化箱頂部開口處且紫外線燈置于液面以下；間歇泵氣機構，間歇泵氣機構包括安裝在催化氧化箱外壁的氣泵、安裝在氣泵正壓端且置于催化氧化箱底部內壁的增壓管、安裝在催化氧化箱底部內壁且與增壓管連通的儲氣筒；本發(fā)明對紫外線燈管表面粘附物的清理保證了燈管的使用效果，對漂浮物的打撈及沉淀物的擾流進一步提高污水處理效果，對光電催化氧化后的廢水加藥處理，保證了處理質量。

權利要求書

1.一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，包括依次連接的催化氧化箱（10）、過濾箱（20）和加藥箱（30），還包括，電極板組（40），安裝在催化氧化箱（10）頂部開口處且電極板置于液面以下；紫外線燈管組（50），安裝在在催化氧化箱（10）頂部開口處且紫外線燈置于液面以下；間歇泵氣機構（60），所述間歇泵氣機構（60）包括安裝在催化氧化箱（10）外壁的氣泵（610）、安裝在氣泵（610）正壓端且置于催化氧化箱（10）底部內壁的增壓管（620）、安裝在催化氧化箱（10）底部內壁且與增壓管（620）連通的儲氣筒（630）、安裝在儲氣筒（630）出氣端的且?guī)в袉蜗蜷y的出氣管（640）、安裝在出氣管（640）出氣端的圍繞電極板組（40）電極板底端均勻分布的分流管（650）以及與儲氣筒（630）配合的升降擾流組件（660）；清理組件（670），安裝在紫外線燈管組（50）燈管外壁，且與升降擾流組件（660）的升降端連接；漂浮物打撈機構（70），安裝在催化氧化箱（10）靠近過濾箱（20）的一側。

2.根據權利要求1所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，還包括連通過濾箱（20）與加藥箱（30）的水泵（210）。

3.根據權利要求1所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述升降擾流組件（660）包括間歇配合在儲氣筒（630）內壁的活塞（661）、連接在活塞（661）與儲氣筒（630）底部內壁之間的拉簧（662）、豎直設置在活塞（661）頂部且穿過儲氣筒（630）向外延伸的螺桿（663），所述儲氣筒（630）的頂部還連接連接有與螺桿（663）螺紋配合的螺紋座（664），所述螺紋座（664）的外壁連接有均勻分布的擾流片（665）。

4.根據權利要求3所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述螺桿（663）置于儲氣筒（630）外部的一端還轉動連接有支撐桿（666），所述支撐桿（666）的支撐端連接有紫外光發(fā)散柱（667），且所述紫外光發(fā)散柱（667）位于電極板組（40）與紫外線燈管組（50）之間，且所述紫外光發(fā)散柱（667）滑動連接在催化氧化箱（10）內壁。

5.根據權利要求4所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述清理組件（670）包括套在紫外線燈管組（50）燈管外壁的透明結構的清理環(huán)（671），所述清理環(huán)（671）外壁連接有與支撐桿（666）支撐端相連的連接架（672）。

6.根據權利要求1所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述漂浮物打撈機構（70）包括轉動連接在催化氧化箱（10）內壁且向外延伸的從動軸（710）、安裝在從動軸（710）外壁的鏤空結構的打撈斗（720）、安裝在催化氧化箱（10）外壁且與從動軸（710）延伸端連接的從動齒輪（730）、連接在從動齒輪（730）與催化氧化箱（10）外壁之間且套在從動軸（710）外壁的扭簧（740），所述催化氧化箱（10）的外壁還安裝有與從動齒輪（730）外壁的驅動半輪齒齒輪（750）。

7.根據權利要求6所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述扭簧（740）處于自然狀態(tài)時，打撈斗（720）置于催化氧化箱（10）液面以下；所述驅動半輪齒齒輪（750）輪齒與從動齒輪（730）嚙合時，扭簧（740）收緊，且打撈斗（720）向著過濾箱（20）的頂部開口處翻轉。

8.根據權利要求1所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述催化氧化箱（10）的底部外壁設置有排污閥（110），所述過濾箱（20）的內側壁設置有過濾網（220）。

9.根據權利要求1所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，其特征在于，所述加藥箱（30）的頂部開口處通過安裝架設置有配備電磁閥的加藥罐（310），所述電極板組（40）表面設有光催化氧化劑涂層。

10.如權利要求1-9任一項所述的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：將待處理廢水流入催化氧化箱（10）中，開啟電極板組（40）與紫外線燈管組（50）的電源，廢水中通入直流電可以在電極板組（40）的陰陽兩極上發(fā)生氧化還原反應，當電流密度足夠大時，可以氧化去除水中有機物，提高廢水可生化性，有利于后續(xù)生物處理；同時紫外線燈管組（50）發(fā)射的紫外光在電極板組（40）表面的光催化劑產生氧化還原反應，可以進一步氧化去除水中有機物；S2：開啟間歇泵氣機構（60），首先打開氣泵（610），氣泵（610）通過增壓管（620）向儲氣筒（630）內泵入高壓氣體，隨著儲氣筒（630）內壓力的上升，活塞（661）在頂部的螺桿（663）與螺紋座（664）的配合下螺旋上升，活塞（661）與儲氣筒（630）之間的拉簧（662）拉伸，帶動螺紋座（664）沿著儲氣筒（630）旋轉，帶動螺紋座（664）外壁的擾流片（665）對污水進行擾流，避免顆粒物沉淀在催化氧化箱（10）的底部內壁，保證污水處理效果；S3：在活塞（661）螺旋上升的過程中帶動支撐桿（666）上移，直至活塞（661）移動至出氣管（640）與儲氣筒（630）的交接處時，高壓氣體由儲氣筒（630）內通過出氣管（640）由分流管（650）泵出，泵出的氣體在污水中產生圍繞電極板組（40）電極板的氣泡，帶走參與光電催化氧化反應的催化劑上浮，始終保持電極板組（40）穩(wěn)定的光電催化氧化功能；S4：上浮的催化劑漂浮在污水表面，當驅動半輪齒齒輪（750）與從動齒輪（730）分離時，扭簧（740）自動恢復原態(tài)，此時打撈斗（720）置于催化氧化箱（10）內，隨著驅動半輪齒齒輪（750）的轉動，直至與從動齒輪（730）嚙合時，打撈斗（720）隨著驅動半輪齒齒輪（750）的轉動逐漸向著過濾箱（20）頂部翻轉，隨著打撈斗（720）翻轉角度的增大，打撈斗（720）內的顆粒打撈物落入過濾網（220）上，實現污水表面漂浮物的處理功能，有助于進一步保持催化氧化箱（10）的催化功能；S5：在支撐桿（666）上移的同時帶動紫外光發(fā)散柱（667）沿著催化氧化箱（10）的內側壁上移，隨著紫外光發(fā)散柱（667）位置的變化，紫外光發(fā)散柱（667）對紫外線燈管組（50）的發(fā)散范圍產生變化，有助于提高紫外線燈管組（50）的利用效率，提高催化氧化箱（10）的光催化氧化功能；S6：在支撐桿（666）上移動同時，連接架（672）帶動清理環(huán)（671）沿著紫外線燈管組（50）的燈管表面移動，進而實現對紫外線燈管組（50）燈管表面的清理功能，保證燈管的使用效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中存在紫外線燈管表面缺少粘附物的清理裝置，影響燈管的使用效果；缺乏污水處理過程中的漂浮物和沉淀物不能及時處理，不利于提高污水處理效果；缺乏后處理裝置，影響污水的處理質量的問題，而提出的一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，包括依次連接的催化氧化箱、過濾箱和加藥箱，還包括，電極板組，安裝在催化氧化箱頂部開口處且電極板置于液面以下；紫外線燈管組，安裝在在催化氧化箱頂部開口處且紫外線燈置于液面以下；間歇泵氣機構，所述間歇泵氣機構包括安裝在催化氧化箱外壁的氣泵、安裝在氣泵正壓端且置于催化氧化箱底部內壁的增壓管、安裝在催化氧化箱底部內壁且與增壓管連通的儲氣筒、安裝在儲氣筒出氣端的且?guī)в袉蜗蜷y的出氣管、安裝在出氣管出氣端的圍繞電極板組電極板底端均勻分布的分流管以及與儲氣筒配合的升降擾流組件；清理組件，安裝在紫外線燈管組燈管外壁，且與升降擾流組件的升降端連接；漂浮物打撈機構，安裝在催化氧化箱靠近過濾箱的一側。

優(yōu)選的，還包括連通過濾箱與加藥箱的水泵。

優(yōu)選的，所述升降擾流組件包括間歇配合在儲氣筒內壁的活塞、連接在活塞與儲氣筒底部內壁之間的拉簧、豎直設置在活塞頂部且穿過儲氣筒向外延伸的螺桿，所述儲氣筒的頂部還連接連接有與螺桿螺紋配合的螺紋座，所述螺紋座的外壁連接有均勻分布的擾流片。

優(yōu)選的，所述螺桿置于儲氣筒外部的一端還轉動連接有支撐桿，所述支撐桿的支撐端連接有紫外光發(fā)散柱，且所述紫外光發(fā)散柱位于電極板組與紫外線燈管組之間，且所述紫外光發(fā)散柱滑動連接在催化氧化箱內壁。

優(yōu)選的，所述清理組件包括套在紫外線燈管組燈管外壁的透明結構的清理環(huán)，所述清理環(huán)外壁連接有與支撐桿支撐端相連的連接架。

優(yōu)選的，所述漂浮物打撈機構包括轉動連接在催化氧化箱內壁且向外延伸的從動軸、安裝在從動軸外壁的鏤空結構的打撈斗、安裝在催化氧化箱外壁且與從動軸延伸端連接的從動齒輪、連接在從動齒輪與催化氧化箱外壁之間且套在從動軸外壁的扭簧，所述催化氧化箱的外壁還安裝有與從動齒輪外壁的驅動半輪齒齒輪。

優(yōu)選的，所述扭簧處于自然狀態(tài)時，打撈斗置于催化氧化箱液面以下；所述驅動半輪齒齒輪輪齒與從動齒輪嚙合時，扭簧收緊，且打撈斗向著過濾箱的頂部開口處翻轉。

優(yōu)選的，所述催化氧化箱的底部外壁設置有排污閥，所述過濾箱的內側壁設置有過濾網。

優(yōu)選的，所述加藥箱的頂部開口處通過安裝架設置有配備電磁閥的加藥罐，所述電極板組表面設有光催化氧化劑涂層。

一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置的使用方法，包括以下步驟：S1：將待處理廢水流入催化氧化箱中，開啟電極板組與紫外線燈管組的電源，廢水中通入直流電可以在電極板組的陰陽兩極上發(fā)生氧化還原反應，當電流密度足夠大時，可以氧化去除水中有機物，提高廢水可生化性，有利于后續(xù)生物處理；同時紫外線燈管組發(fā)射的紫外光在電極板組表面的光催化劑產生氧化還原反應，可以進一步氧化去除水中有機物；S2：開啟間歇泵氣機構，首先打開氣泵，氣泵通過增壓管向儲氣筒內泵入高壓氣體，隨著儲氣筒內壓力的上升，活塞在頂部的螺桿與螺紋座的配合下螺旋上升，活塞與儲氣筒之間的拉簧拉伸，帶動螺紋座沿著儲氣筒旋轉，帶動螺紋座外壁的擾流片對污水進行擾流，避免顆粒物沉淀在催化氧化箱的底部內壁，保證污水處理效果；S3：在活塞螺旋上升的過程中帶動支撐桿上移，直至活塞移動至出氣管與儲氣筒的交接處時，高壓氣體由儲氣筒內通過出氣管由分流管泵出，泵出的氣體在污水中產生圍繞電極板組電極板的氣泡，帶走參與光電催化氧化反應的催化劑上浮，始終保持電極板組穩(wěn)定的光電催化氧化功能；S4：上浮的催化劑漂浮在污水表面，當驅動半輪齒齒輪與從動齒輪分離時，扭簧自動恢復原態(tài)，此時打撈斗置于催化氧化箱內，隨著驅動半輪齒齒輪的轉動，直至與從動齒輪嚙合時，打撈斗隨著驅動半輪齒齒輪的轉動逐漸向著過濾箱頂部翻轉，隨著打撈斗翻轉角度的增大，打撈斗內的顆粒打撈物落入過濾網上，實現污水表面漂浮物的處理功能，有助于進一步保持催化氧化箱的催化功能；S5：在支撐桿上移的同時帶動紫外光發(fā)散柱沿著催化氧化箱的內側壁上移，隨著紫外光發(fā)散柱位置的變化，紫外光發(fā)散柱對紫外線燈管組的發(fā)散范圍產生變化，有助于提高紫外線燈管組的利用效率，提高催化氧化箱的光催化氧化功能；S6：在支撐桿上移動同時，連接架帶動清理環(huán)沿著紫外線燈管組的燈管表面移動，進而實現對紫外線燈管組燈管表面的清理功能，保證燈管的使用效果。

與現有技術相比，本發(fā)明提供了一種光電催化氧化組合處理廢水的裝置，具備以下有益效果：1、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過設置的電極板組與紫外線燈管組，實現了光電催化氧化結合處理污水的功能。

2、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過設置的擾流片，實現了催化氧化箱底部的擾流功能，有效避免了污水中的沉淀物影響處理質量的問題。

3、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過設置的間歇泵氣機構泵出的圍繞電極板的氣泡，保持電極板組穩(wěn)定的光電催化氧化功能。

4、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過設置的漂浮物打撈機構，實現了污水表面漂浮物的打撈處理功能，解決了現有技術中污水處理過程中的漂浮物和沉淀物不能及時處理，影響污水處理效果的問題。

5、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過設置的往復升降的紫外光發(fā)散柱，擴大紫外線燈管組利用效率與作用范圍，解決了現有技術中紫外線燈管利用效率低下的問題。

6、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過設置的清理組件，實現了紫外線燈管表面的附著物清理功能，解決了現有技術中紫外線燈管表面缺少粘附物的清理裝置，影響燈管的使用效果的問題。

7、該光電催化氧化組合處理廢水的裝置，通過加藥罐與加藥箱的后處理設計，提高了污水處理的質量。

（發(fā)明人：李惠;李誠成;居朝樂;周瑩）