微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置,屬于環(huán)境保護【技術領域】。該裝置是由水泵(1)、導水管(2)、過濾層(3)、填料層1(4)、穿孔隔板(5)、生化反應區(qū)(6)、光催化反應區(qū)(7)、通水管(8)、超聲波裝置(9)、紫外燈管(10)、出水管(11)、填料層2(12)構成;過濾層(3)與填料層1(4)位于生化反應區(qū)(6)內(nèi)部,過濾層(3)位于填料層1(4)的上方,生化反應區(qū)(6)與光催化反應區(qū)(7)之間通過通水管(8)連接,紫外燈管位于光催化反應區(qū)(7)的頂部,填料層2(12)置于其下方,超聲波裝置(9)置于光催化反應區(qū)(7)的底部。本發(fā)明裝置簡單、制作簡便易行,脫磷效果好,同時還具有流程短、設備緊湊、易于操作、占地面積小等優(yōu)點。
【專利說明】微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置,屬于環(huán)境保護技術領 域。
【背景技術】
[0002] 水體中磷的主要來源有化肥、人畜糞便、水土流失和含磷洗滌劑。在城市生活污水 中,含磷洗滌劑中的磷是水體中磷的主要來源。有研究表明,湖泊、水庫中的磷80%來自于 污水排放,而磷的主要來源是家庭洗滌劑的使用,其磷的污染強度占總磷污染負荷的50% 左右。進行入 60年代以來,隨著世界上人口密集的大湖泊區(qū)受到氮、磷等有機物的污染, 引起了許多發(fā)達國家和地區(qū)的關注,由此開始了世界范圍的禁、限磷運動。一段時期以來, 我國主要解決工業(yè)廢水的排放問題,生活污水則幾乎沒有進行任何處理就直接排放至水 體中。飲用水水源的氮磷污染問題逐漸受到人們的關注,氮磷過量導致湖泊等封閉型水體 富營養(yǎng)化,而水質(zhì)惡化會增加給水處理的難度,通過常規(guī)處理難以達到飲用水衛(wèi)生標準。有 研究表明,在供水管網(wǎng)中,0· 25mg/L的NH就足以使硝化細菌生長繁殖,且硝化細菌在代謝 過程中會釋放出臭昧;過量的硝酸氮會在人胃中還原為亞硝酸氮,與胃中的仲胺或酞胺作 用形成致癌性物質(zhì)亞硝胺。有效去除微污染水源中低濃度氮磷已成為水處理領域的熱門話 題。
[0003] 縱觀國內(nèi)外的除磷技術,化學沉淀法和混凝過濾法因其運行費用高,且產(chǎn)生大量 易造成二次污染的化學污泥而代之以生物除磷技術。傳統(tǒng)的去除污水中氮磷的方法是利用 藻類凈化污水中氮、磷。利用藻類凈化污水中氮、磷的研究開始較早。如螺旋藻能在含鹽的 富營養(yǎng)化污水中生長良好,在光照條件下,經(jīng)輕微攪拌就能吸收大部分污染物。用水藻可以 提供一種較為經(jīng)濟的水處理方法,不足之處在于單細胞藻類體積微小,不利于收集,因此不 適合在湖泊、水庫等大型水體中被作為凈化植物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明針對傳統(tǒng)的污水除磷技術容易造成二次污染的化學污泥、除磷藻類不能在 大型水體中凈化的問題,提出了微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置,該裝置脫磷 效果好,同時流程短、設備緊湊、易于操作、占地面積小。
[0005] 為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:微污染水體中含磷物質(zhì)生物 膜-光催化裝置是由水栗(1)、導水管(2)、過濾層(3)、填料層1(4)、穿孔隔板(5)、生化反 應區(qū)(6)、光催化反應區(qū)(7)、通水管(8)、超聲波裝置(9)、紫外燈管(10)、出水管(11)、填 料層2(12)構成;過濾層⑶與填料層1(4)位于生化反應區(qū)(6)內(nèi)部,過濾層⑶位于填 料層1(4)的上方,生化反應區(qū)(6)與光催化反應區(qū)(7)之間通過通水管(8)連接,紫外燈 管位于光催化反應區(qū)(7)的頂部,填料層2 (12)置于其下方,超聲波裝置(9)置于光催化反 應區(qū)⑵的底部。
[0006] 所述的光催化反應區(qū)(7)的頂部設置的紫外燈管(10)的輻射波長為254nm。
[0007] 所述的填料層I (4)的填料成分為聚丙烯,填料層2 (12)的成分為斜旋式多孔復合 填料,穿孔隔板(5)上吸附有活性氧化鋁為主要成分的吸附劑。
[0008] 本發(fā)明的工作原理是:原水經(jīng)水栗(1)通過導水管(2)流入生化反應區(qū)(6)內(nèi)部, 流經(jīng)過濾層( 3)除去水中懸浮顆粒物等雜質(zhì)后流向填料層1 (4),填料層1 (4)的填料成分為 聚丙烯,與填料反應后經(jīng)過穿孔隔板(5),穿孔隔板(5)上吸附有以活性氧化鋁為主要成分 的吸附劑,吸附后的原水通過通水管(8)流入光催化反應區(qū)(7)中,原水流經(jīng)填料層2(12), 填料層2 (12)的成分為斜旋式多孔復合填料,光催化反應區(qū)(7)頂部設置有紫外燈管(7), 底部設置有超聲波裝置(9),紫外燈管( 7)的輻射波長可達254nm,原水在紫外燈管(7)與 超聲波裝置(9)的共同作用下,原水中難降解的有機物被氧化分解,最終廢水沿著出水管 (11)排出。
[0009] 本發(fā)明所具有的優(yōu)勢為:裝置簡單、制作簡便易行,裝置不但污染物去除效率高, 脫磷效果好,同時還具有流程短、設備緊湊、易于操作、占地面積小等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的結構示意圖。 其中,1-水栗、2-導水管、3-過濾層、4-填料層1、5_穿孔隔板、6-生化反應區(qū)、7-光催 化反應區(qū)、8-通水管、9-超聲波裝置、10-紫外燈管、11-出水管、12-填料層。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案進一步說明。
[0012] 如圖1所示,微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置是由水栗(1)、導水管 (2)、過濾層(3)、填料層1(4)、穿孔隔板(5)、生化反應區(qū)(6)、光催化反應區(qū)(7)、通水管 (8)、超聲波裝置(9)、紫外燈管(10)、出水管(11)、填料層2(12)構成;過濾層(3)與填料 層1(4)位于生化反應區(qū)(6)內(nèi)部,過濾層⑶位于填料層1(4)的上方,生化反應區(qū)(6)與 光催化反應區(qū)(7)之間通過通水管(8)連接,紫外燈管位于光催化反應區(qū)(7)的頂部,填料 層2 (12)置于其下方,超聲波裝置⑶置于光催化反應區(qū)(7)的底部;所述的光催化反應區(qū) (7)的頂部設置的紫外燈管(10)的輻射波長為254nm;所述的填料層1(4)的填料成分為聚 丙烯,填料層2 (12)的成分為斜旋式多孔復合填料,穿孔隔板(5)上吸附有活性氧化鋁為主 要成分的吸附劑。
[0013] 本發(fā)明微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置使用時,原水經(jīng)水泵(1)通過 導水管(2)流入生化反應區(qū)(6)內(nèi)部,流經(jīng)過濾層(3)出去水中懸浮顆粒物等雜質(zhì)后流向 填料層1 (4),填料層1 (4)的填料成分為聚丙烯,與填料反應后經(jīng)過穿孔隔板(5),穿孔隔板 (5)上吸附有以活性氧化鋁為主要成分的吸附劑,吸附后的原水通過通水管(8)流入光催 化反應區(qū)(7)中,原水流經(jīng)填料層2 (12),填料層2 (12)的成分為斜旋式多孔復合填料,光催 化反應區(qū)(7)頂部設置有紫外燈管(7),底部設置有超聲波裝置(9),紫外燈管(7)的輻射 波長可達254nm,原水在紫外燈管(7)與超聲波裝置(9)的共同作用下,原水中難降解的有 機物被氧化分解,最終廢水沿著出水管(11)排出。
[0014] 以上所述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不 脫離本發(fā)明結構的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些也應該視為本發(fā)明的保護范 圍,這些都不會影響本發(fā)明的效果和專利的實用性。
【權利要求】
1. 微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置,其特征在于:該裝置是由水泵(1)、導 水管(2)、過濾層(3)、填料層1 (4)、穿孔隔板(5)、生化反應區(qū)(6)、光催化反應區(qū)(7)、通水 管(8)、超聲波裝置(9)、紫外燈管(10)、出水管(11)、填料層2(12)構成;過濾層⑶與填 料層1(4)位于生化反應區(qū)(6)內(nèi)部,過濾層⑶位于填料層1(4)的上方,生化反應區(qū)(6) 與光催化反應區(qū)(7)之間通過通水管(8)連接,紫外燈管位于光催化反應區(qū)(7)的頂部,填 料層2(12)置于其下方,超聲波裝置(9)置于光催化反應區(qū)(7)的底部。
2. 權利要求1所述的微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置,其特征在于:所述 的光催化反應區(qū)(7)的頂部設置的紫外燈管(10)的輻射波長為254nm。
3. 權利要求1所述的微污染水體中含磷物質(zhì)生物膜-光催化裝置,其特征在于:所述 的填料層1(4)的填料成分為聚丙烯,填料層2(12)的成分為斜旋式多孔復合填料,穿孔隔 板(5)上吸附有活性氧化鋁為主要成分的吸附劑。
【文檔編號】C02F9/14GK104211254SQ201410425531
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2014年8月26日
【發(fā)明者】郭迎慶 申請人:常州大學