專利名稱：一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，屬于廢水處理與回用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前污水廢水處理多采用生物法，其中，厭氧生物技術(shù)因其具有產(chǎn)能的特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。厭氧膜生物反應(yīng)器是厭氧生物技術(shù)與膜分離技術(shù)的結(jié)合，厭氧絮狀污泥或顆粒污泥可以有效地去除污水廢水中可生化降解的有機(jī)污染物，膜分離作用可實(shí)現(xiàn)高效的固液分離，并且進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。但是，厭氧膜生物反應(yīng)器對(duì)難生化降解和不可生化降解的有機(jī)污染物(如偶氮化合物、多氯聯(lián)苯等)作用很小。因此，單純的厭氧膜生物法在難降解廢水的處理與回用領(lǐng)域有一定的局限性?，F(xiàn)有采用內(nèi)循環(huán)厭氧膜生物技術(shù)處理污水廢水的技術(shù):中國專利CN102502957公開了一種單反應(yīng)區(qū)的內(nèi)循環(huán)厭氧膜生物反應(yīng)器，該裝置是對(duì)現(xiàn)有單反應(yīng)區(qū)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的改進(jìn)，是由反應(yīng)器主體、進(jìn)水管、出水管、降流管、升流管、出泥管和沼氣管組成，反應(yīng)區(qū)主體內(nèi)設(shè)隔板，將反應(yīng)區(qū)主體分為上下兩部分，下部為反應(yīng)區(qū)；上部由所設(shè)的第二隔板分為降流區(qū)和膜組件區(qū)。該裝置的突出特征在于:在現(xiàn)有單反應(yīng)區(qū)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的基礎(chǔ)上引入了膜分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)固液分離。該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:由于膜組件的設(shè)置，膜組件區(qū)的容積小于原來的沉淀區(qū)，使得反應(yīng)器的總?cè)莘e減小；由膜組件實(shí)現(xiàn)固液分離代替了原有的三相分離沉淀分離，有效克服了現(xiàn)有單反應(yīng)區(qū)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器跑泥的問題，在該反應(yīng)器中可以獲得更高的污泥濃度，提高污水廢水處理效率。但是該專利提供的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、制造和操作技術(shù)要求高；內(nèi)循環(huán)是由升流管和降流管結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，由于管徑較細(xì)，容易發(fā)生阻塞，阻礙循環(huán)；而且該專利也并未就難降解和不可降解的廢水做進(jìn)一步處理?，F(xiàn)有的采用光催化法處理污水廢水的技術(shù):中國專利CN201762164U公開了一種懸浮活性炭光催化臭氧水處理裝置屬于分離裝置，是由光催化反應(yīng)筒、紫外光光源和分離器組成。光催化反應(yīng)筒下端蓋上設(shè)有進(jìn)水口和進(jìn)氣口，在下封蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有氣體整流罩，其管口上設(shè)分布器，氣體整流罩上部同心安裝導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒外部為光催化反應(yīng)筒，與分離器相聯(lián)接。石英管從分離器頂部穿過，直接深入導(dǎo)流筒內(nèi)，并通過紫斥光燈管固定板固定。紫外光燈管安轉(zhuǎn)于石英管內(nèi)，導(dǎo)線伸出外部。本實(shí)用新型懸浮活性炭光催化臭氧水處理裝置，通過氣提作用使顆?；钚蕴刻幱趹腋∵\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在一個(gè)裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)固體催化劑和紫外光協(xié)同催化臭氧生成羥基自由基(.0H)，反應(yīng)器效率高；升降流區(qū)密度差形成的液體循環(huán)，增強(qiáng)了臭氧化氣體和液體間的傳質(zhì)作用，同時(shí)降流區(qū)的液體向下流運(yùn)動(dòng)形成臭氧化氣體的夾帶效應(yīng)，增加了臭氧化氣體在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間，極大地提高了臭氧的利用率。該專利利用催化臭氧氧化原理對(duì)所述的污水廢水進(jìn)行處理，其處理原料成本較高，且有一定毒性；固體催化劑和紫外光協(xié)同催化臭氧氧化容易實(shí)現(xiàn)芳烴類、偶氮類等難生化降解的有機(jī)物的無機(jī)化，但是對(duì)于飽和鏈烴類等易生化降解的有機(jī)物礦化效果不明顯，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廢水中易生化降解和難生化降解有機(jī)污染物的同時(shí)處理。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器。技術(shù)術(shù)語解釋:陶瓷膜:是固態(tài)膜的一種，主要是Al2O3, ZrO2, TiO2和SiO2等無機(jī)材料制備的多孔膜，其孔徑為2 - 50nm。具有化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑，機(jī)械強(qiáng)度大，可反向沖洗，抗微生物能力強(qiáng)，耐高溫，孔徑分布窄，分離效率高等特點(diǎn)。二氧化鈦光催化的機(jī)理=TiO2屬于一種η型半導(dǎo)體材料，它的禁帶寬度為3.2ev(銳鈦礦)，當(dāng)它受到波長小于或等于387.5nm的光(紫外光)照射時(shí)，價(jià)帶的電子就會(huì)獲得光子的能量而越前至導(dǎo)帶，形成光生電子(e_);而價(jià)帶中則相應(yīng)地形成光生空穴(h+)。如果把分散在溶液中的每一顆TiO2粒子近似看成是小型短路的光電化學(xué)電池，則光電效應(yīng)產(chǎn)生的光生電子和空穴在電場的作用下分別遷移到TiO2表面不同的位置。TiO2表面的光生電子e_易被水中溶解氧等氧化性物質(zhì)所捕獲，而空穴h+則可氧化吸附于TiO2表面的有機(jī)物或先把吸附在TiO2表面的0H_和H2O分子氧化成.0H自由基，.0H自由基的氧化能力是水體中存在的氧化劑中最強(qiáng)的，能氧化水中絕大部分的有機(jī)物及無機(jī)污染物，將其礦化為無機(jī)小分子、CO2和H2O等無害物質(zhì)。二氧化鈦光催化的基本化學(xué)反應(yīng)過程如下:TiO2光催化降解有機(jī)物，實(shí)質(zhì)上是一種自由基反應(yīng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)筒、氣提筒、三相分離器和膜組件，在所述的反應(yīng)筒的底部設(shè)置有進(jìn)水管與進(jìn)氣管；在反應(yīng)筒的內(nèi)部軸向自下而上設(shè)置有沼氣曝氣盤、氣提筒和三相分離器；在所述氣提筒的上方罩設(shè)有三相分離器，所述三相分離器包括自上而下設(shè)置的導(dǎo)流筒和傘狀導(dǎo)流罩，在傘狀導(dǎo)流罩的外邊緣設(shè)置有向內(nèi)翻折的導(dǎo)流沿，所述導(dǎo)流筒的上端通過所述反應(yīng)筒的頂蓋與外部出氣管相連通，并通過氣泵與所述的沼氣曝氣盤相連通；在所述反應(yīng)筒內(nèi)、且與所述導(dǎo)流筒水平對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有膜組件，所述膜組件通過反應(yīng)筒側(cè)壁與外部的出水管相連；其特征在于，所述膜組件為負(fù)載有納米二氧化鈦顆粒的圓筒形陶瓷膜，或所述膜組件為外表掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)的中空纖維超濾膜；在所述膜組件外套設(shè)一個(gè)鏤空支架，在所述鏤空支架上設(shè)置有紫外光光源；在所述中空纖維超濾膜的表面掛設(shè)的二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)，包括經(jīng)緯排列的網(wǎng)線，在所述網(wǎng)線上掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒。本實(shí)用新型將所述膜組件、二氧化鈦顆粒和紫外光光源一體化設(shè)置在所述反應(yīng)器的上部清水區(qū)，不與厭氧污泥直接接觸，將所述光催化反應(yīng)程序后置，待污水排出時(shí)，通過光催化對(duì)污水中遺存的難降解物質(zhì)進(jìn)行光催化降解，不但大大降低了膜污染、而且能高效去除污水中難降解的物質(zhì)。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的直徑范圍:2-4mm。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的網(wǎng)線呈網(wǎng)兜狀套設(shè)在所述中空纖維超濾膜的外表面。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述中空纖維超濾膜的額定孔徑為0.01微米。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，當(dāng)所述膜組件為負(fù)載有納米二氧化鈦顆粒的圓筒形陶瓷膜時(shí)，所述納米二氧化鈦顆粒的重量按照處理污水的總體積負(fù)載:每處理I升污水負(fù)載3-5g納米二氧化鈦顆粒；當(dāng)所述膜組件為外表掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)的中空纖維超濾膜時(shí)，所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的總體積為中空纖維超濾膜總體積的1/5-1/4。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，確保處理污水時(shí)，其光催化效果達(dá)到最優(yōu)。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的圓筒形陶瓷膜的額定孔徑為2-50納米。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述紫外光光源的數(shù)量為四個(gè)，分別設(shè)置在所述鏤空支架上，所述單個(gè)紫外光光源的功率為20-60W。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述反應(yīng)筒包括由上而下設(shè)置的筒狀分離區(qū)和筒狀升降區(qū)，所述筒狀分離區(qū)的內(nèi)徑大于所述筒狀升降區(qū)的內(nèi)徑，所述筒狀分離區(qū)和筒狀升降區(qū)之間設(shè)置有傾斜沉降沿。所述的筒狀升降區(qū)的內(nèi)徑小于筒狀分離區(qū)的內(nèi)徑的目的在于，所述水流沿較小內(nèi)徑的氣提筒上升至筒狀分離區(qū)，其內(nèi)徑增大使得水流流速緩降，即所述廢水水流中的沉淀物沿筒狀升降區(qū)沉降至反應(yīng)筒的底部，加速沉降效果。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的傾斜沉降沿的水平位置低于所述導(dǎo)流沿的水平位置。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器的容積負(fù)荷為 6-20g(C0D)/L.d0本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型將所述的二氧化鈦光催化技術(shù)與膜生物反應(yīng)器技術(shù)結(jié)合，將廢水中的可降解有機(jī)物先經(jīng)厭氧生物作用，轉(zhuǎn)化為沼氣，難降解有機(jī)物以及微生物代謝產(chǎn)物經(jīng)后續(xù)二氧化鈦光催化作用去除。本實(shí)用新型在有效去除廢水中的可生物降解物質(zhì)的同時(shí)還能通過不斷的回流催化順利處理廢水中不可生物降解的物質(zhì)。利用本實(shí)用新型所述的反應(yīng)器對(duì)廢水進(jìn)行處理:其中可生物降解的物質(zhì)的去除率為90%以上，所述不可生物降解的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為90-95%，去除率為90%以上，經(jīng)處理后的廢水可直接作為中水回用。本實(shí)用新型耦合了多種污水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了難降解廢水的高效處理，達(dá)到了廢水回用的目的，是一種高效、實(shí)用的污水廢水處理與回用工藝。本實(shí)用新型將改進(jìn)的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器與二氧化鈦光催化技術(shù)相結(jié)合，既克服了現(xiàn)有內(nèi)循環(huán)厭氧膜生物反應(yīng)器易阻塞的問題，也簡化了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了易生化降解和難生化降解有機(jī)污染物的處理，二氧化鈦光催化的引入也降低了催化氧化的成本，減小了反應(yīng)毒性。

圖1為本實(shí)用新型所述反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0033]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中所述膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中所述膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖；在圖1中:1.反應(yīng)筒；1-1.筒狀分離區(qū)；1-2.筒狀升降區(qū)；1-3.傾斜沉降；2.三相分離器；2-1.導(dǎo)流筒'2-2.傘狀導(dǎo)流罩；2-3.導(dǎo)流沿；3.氣提筒；4.進(jìn)水管；5.膜組件；
6.出水管；7.恒流泵；8.出氣管；9.沼氣氣泡，10.二氧化鈦輕質(zhì)顆粒；11.紫外光光源；12.沼氣曝氣盤；13.氣體流量計(jì)；14.進(jìn)氣管；15、填污泥料口 ；16、排污泥料口。在圖2、圖3中，5-1、陶瓷膜；5_2、鏤空支架；5_3、中空纖維超濾膜；5_4、二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)；5-5、經(jīng)緯排列的網(wǎng)線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但不限于此。以下實(shí)施例中所述光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器的容積負(fù)荷為6_20g(C0D)/L.d。實(shí)施例1、如圖1-2所示。一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)筒1、氣提筒3、三相分離器2和膜組件5，在所述的反應(yīng)筒I的底部設(shè)置有進(jìn)水管4與進(jìn)氣管14 ;在反應(yīng)筒I的內(nèi)部軸向自下而上設(shè)置有沼氣曝氣盤12、氣提筒3和三相分離器2 ;在所述氣提筒3的上方罩設(shè)有三相分離器2，所述三相分離器2包括自上而下設(shè)置的導(dǎo)流筒2-1和傘狀導(dǎo)流罩2-2，在傘狀導(dǎo)流罩2-2的外邊緣設(shè)置有向內(nèi)翻折的導(dǎo)流沿2-3，所述導(dǎo)流筒2-1的上端通過所述反應(yīng)筒I的頂蓋與外部出氣管8相連通，并通過氣泵與所述的沼氣曝氣盤12相連通；在所述反應(yīng)筒I內(nèi)、且與所述導(dǎo)流筒2-1水平對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有膜組件5，所述膜組件5通過反應(yīng)筒I側(cè)壁與外部的出水管6相連；所述膜組件5為負(fù)載有納米二氧化鈦顆粒的圓筒形陶瓷膜5-1 ;在所述膜組件5外套設(shè)一個(gè)鏤空支架5-2，在所述鏤空支架5-2上設(shè)置有紫外光光源11 ;所述納米二氧化鈦顆粒的重量按照處理污水的總體積負(fù)載:每處理I升污水負(fù)載3-5g納米二氧化鈦顆粒；所述的圓筒形陶瓷膜5-1的額定孔徑為2-50納米。所述紫外光光源11的數(shù)量為四個(gè)，分別設(shè)置在所述鏤空支架5-2上，所述單個(gè)紫外光光源11的功率為20-60W。所述反應(yīng)筒I包括由上而下設(shè)置的筒狀分離區(qū)1-1和筒狀升降區(qū)1-2，所述筒狀分離區(qū)1-1的內(nèi)徑大于所述筒狀升降區(qū)1-2的內(nèi)徑，所述筒狀分離區(qū)1-1和筒狀升降區(qū)1-2之間設(shè)置有傾斜沉降沿1-3。所述的傾斜沉降沿1-3的水平位置低于所述導(dǎo)流沿2-3的水
平位置。其中，所述負(fù)載納米二氧化鈦顆粒陶瓷膜的制備方法，包括步驟如下:a.在劇烈攪拌下，將體積為25_50mL的鈦酸丁酯滴加到體積為80_100mL的無水乙醇中，經(jīng)過10-30min攪拌，得到均勻透明溶液A ;b.將質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度的1.0% -2.5%檸檬酸溶液緩慢加入溶液A中，劇烈攪拌30-60min，得溶液 B ；c.將去離子水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為0.2% -1.0 %氯化鋁溶液緩慢滴加到溶液B中，劇烈攪拌40-60min，制得摻鋁納米Ti02膠體溶液；d.按照現(xiàn)有技術(shù)，以a -Al2O3為骨料，添加成孔劑，粘結(jié)劑，擠壓成型后燒結(jié)成載體；e.將所述的載體浸入摻鋁的膠體溶液中后取出，然后置于相對(duì)濕度為65%，溫度為18 25°C的條件下干燥12-20小時(shí)；f.將經(jīng)步驟e處理后的載體置于電阻爐中2小時(shí)，關(guān)閉電爐，所述載體隨爐自然冷卻，制成負(fù)載納米二氧化鈦顆粒的陶瓷膜；其中電爐溫度為400-600°C。一種利用如實(shí)施例1或?qū)嵤├?所述反應(yīng)器處理污水的工作方法，包括步驟如下:(I)通過填污泥料口 15向反應(yīng)筒內(nèi)I添加厭氧活性污泥，所加厭氧污泥的體積占整個(gè)反應(yīng)筒I體積的1/6 —1/5 ;在膜組件5外套設(shè)鏤空支架5-2，開啟鏤空支架上的紫外光光源11 ;(2)開啟進(jìn)水口 4，向反應(yīng)筒I內(nèi)注入污水；開啟沼氣曝氣盤12，向反應(yīng)筒I內(nèi)注入沼氣；(3)污水沿氣提筒3上升至三相分離器2:沼氣沿三相分離器2、出氣管8排出；污水中的沉淀物沿環(huán)氣提筒3的空間沉降，并與所述活性污泥發(fā)生厭氧生物反應(yīng)；(5)污水中的清液部分留滯在反應(yīng)筒I的上部，污水清液通過膜組件5過濾、并在二氧化鈦、光催化的作用下，最后沿出水管6排出；(6)沿環(huán)氣提筒3的空間下流的污水繼續(xù)回流至氣提筒3的底部，重復(fù)步驟(3)。實(shí)施例2、如圖1、3所示。如實(shí)施例1所述的光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其區(qū)別在于，所述膜組件5為外表掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)5-4的中空纖維超濾膜5-3 ;所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)5-4，包括經(jīng)緯排列的網(wǎng)線5-5，在所述網(wǎng)線5-5上掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒10。所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒5-4的直徑范圍:2-4mm。所述的網(wǎng)線5-5呈網(wǎng)兜狀套設(shè)在所述中空纖維超濾膜5-3的外表面。所述中空纖維超濾膜5-3的額定孔徑為0.01微米。所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的總體積為中空纖維超濾膜總體積的1/5。其中，所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的制備方法，包括步驟如下:(I)使用磁力恒溫?cái)嚢杵髟?5°C下將分析純的鈦酸丁酯、分析純的冰乙酸依次加入無水乙醇中，攪拌15 20min，得到均勻透明的淡黃色溶液；所述鈦酸丁酯、冰乙酸和無水乙醇的體積份數(shù)分別為:鈦酸丁酯:5份；冰乙酸:1份；無水乙醇:15份；(2)繼續(xù)攪拌，加入步驟(I)中得到的淡黃色溶液體積百分比1-2%的硝酸溶液，所述硝酸溶液的濃度為65-68wt% ;加入占步驟(I)中得到的淡黃色溶液體積百分比25-27%的乙醇溶液，所述乙醇溶液的濃度為90-95wt%，繼續(xù)攪拌1-1.5h，得到二氧化鈦溶膠；(3)將活性炭浸入步驟(2)制備的二氧化鈦溶膠中，充分浸潰，然后提拉出來后在烘箱中于105°C下烘干2-3h，即為鍍膜一次；再重復(fù)步驟(3) 2次，即為鍍膜三次；(4)將鍍膜三次的活性炭顆粒置于石英管式爐中，通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，在500-600°C條件下恒溫煅燒4-5h，使二氧化鈦牢固附著于活性炭之上，即得二氧化鈦輕質(zhì)顆粒，所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的堆積密度為0.3-0.5kg/L、比表面為1500-2000m2/g，粒徑范圍
2-4mm,吸水率為 300-450%。
權(quán)利要求1.一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)筒、氣提筒、三相分離器和膜組件，在所述的反應(yīng)筒的底部設(shè)置有進(jìn)水管與進(jìn)氣管；在反應(yīng)筒的內(nèi)部軸向自下而上設(shè)置有沼氣曝氣盤、氣提筒和三相分離器；在所述氣提筒的上方罩設(shè)有三相分離器，所述三相分離器包括自上而下設(shè)置的導(dǎo)流筒和傘狀導(dǎo)流罩，在傘狀導(dǎo)流罩的外邊緣設(shè)置有向內(nèi)翻折的導(dǎo)流沿，所述導(dǎo)流筒的上端通過所述反應(yīng)筒的頂蓋與外部出氣管相連通，并通過氣泵與所述的沼氣曝氣盤相連通；在所述反應(yīng)筒內(nèi)、且與所述導(dǎo)流筒水平對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有膜組件，所述膜組件通過反應(yīng)筒側(cè)壁與外部的出水管相連；其特征在于，所述膜組件為負(fù)載有納米二氧化鈦顆粒的圓筒形陶瓷膜，或所述膜組件為外表掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)的中空纖維超濾膜；在所述膜組件外套設(shè)一個(gè)鏤空支架，在所述鏤空支架上設(shè)置有紫外光光源；在所述中空纖維超濾膜的表面掛設(shè)的二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)，包括經(jīng)緯排列的網(wǎng)線，在所述網(wǎng)線上掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的直徑范圍:2-4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的網(wǎng)線呈網(wǎng)兜狀套設(shè)在所述中空纖維超濾膜的外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述中空纖維超濾膜的額定孔徑為0.0l微米；所述的圓筒形陶瓷膜的額定孔徑為2-50納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，當(dāng)所述膜組件為負(fù)載有納米二氧化鈦顆粒的圓筒形陶瓷膜時(shí)，所述納米二氧化鈦顆粒的重量按照處理污水的總體積負(fù)載:每處理I升污水負(fù)載3-5g納米二氧化鈦顆粒；當(dāng)所述膜組件為外表掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)的中空纖維超濾膜時(shí)，所述二氧化鈦輕質(zhì)顆粒的總體積為中空纖維超濾膜總體積的1/5-1/4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述紫外光光源的數(shù)量為四個(gè)，分別設(shè)置在所述鏤空支架上，所述單個(gè)紫外光光源的功率為 20-60W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)筒包括由上而下設(shè)置的筒狀分離區(qū)和筒狀升降區(qū)，所述筒狀分離區(qū)的內(nèi)徑大于所述筒狀升降區(qū)的內(nèi)徑，所述筒狀分離區(qū)和筒狀升降區(qū)之間設(shè)置有傾斜沉降沿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的傾斜沉降沿的水平位置低于所述導(dǎo)流沿的水平位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器的容積負(fù)荷為6-20g(C0D)/L.d。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光催化后置的內(nèi)循環(huán)厭氧流化膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)筒、氣提筒、三相分離器和膜組件，在所述的反應(yīng)筒的底部設(shè)置有進(jìn)水管與進(jìn)氣管；所述膜組件為負(fù)載有納米二氧化鈦顆粒的圓筒形陶瓷膜，或所述膜組件為外表掛設(shè)有二氧化鈦輕質(zhì)顆粒網(wǎng)的中空纖維超濾膜。本實(shí)用新型將內(nèi)循環(huán)厭氧處理技術(shù)和二氧化鈦光催化技術(shù)相結(jié)合，結(jié)合了厭氧膜生物反應(yīng)器和光催化反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，使得出水水質(zhì)得到明顯的改善，且膜組件設(shè)置在三相分離區(qū)的上清液部分，不與污泥直接接觸，加上納米二氧化鈦的光催化作用，大大降低了膜污染，延長了膜組件的使用壽命，減少了膜更換周期所需要的人力與物力。
文檔編號(hào)C02F9/14GK203007092SQ20122073852
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者王燕, 韓綺, 馬德方, 閆晗, 高寶玉, 岳欽艷, 李倩 申請(qǐng)人:山東大學(xué)