本實用新型涉及污水處理技術，尤其是涉及一種三效一體化的水處理裝置。

背景技術：

進入20世紀80年代后，光催化氧化污水處理方法成為環(huán)?？茖W工作者研究的方向。而且，大量的研究證明，烴類和多環(huán)芳烴、鹵化芳烴化合物、染料、表面活性劑、農(nóng)藥、油類、氰化物等都能有效地進行光催化反應，脫色、去毒、礦化為無毒無機小分子物質(zhì)，從而消除對環(huán)境的污染。

光催化氧化還原機理主要是催化劑受光照射，吸收光能，發(fā)生電子躍遷，生成“電子-空穴”對，對吸附于表面的污染物，直接進行氧化還原，或氧化表面吸附的羥基OH-，生成強氧化性的羥基自由基OH-將污染物氧化。

但是，在污水處理過程中，由于污水中存在大量的顆粒狀和絮狀污泥，在光催化氧化過程中污泥易結塊或沉淀于燈管上，從而導致光線遮擋，降低了光催化效果，不利于污水處理效率。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述技術不足，提出一種三效一體化的水處理裝置，其主要用于處理自來水和醫(yī)院污水，解決現(xiàn)有技術中光催化氧化污水處理中污泥易結塊和沉淀于燈管導致光催化效率降低的技術問題，且本實用新型可用于對自來水進行處理以降低其含氯量。

為達到上述技術目的，本實用新型的技術方案提供一種三效一體化的水處理裝置，用于處理自來水和醫(yī)院污水，包括自沖洗過濾器、光催化氧化反應器及一循環(huán)處理控制器，所述光催化氧化反應器包括與所述自沖洗過濾器出水端連接的筒狀反應器本體、與所述反應器本體連接的氧化劑投擲機構、沿所述反應器本體長度方向布置于所述反應器本體內(nèi)的燈管、及設于所述反應器本體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器；所述循環(huán)處理控制部包括設于所述反應器本體出水端的氯含量檢測器、及一根據(jù)氯含量檢測器檢測數(shù)據(jù)控制所述光催化氧化反應器內(nèi)處理水循環(huán)處理的處理器。

優(yōu)選的，所述循環(huán)處理控制部包括連接所述反應器本體出水端的第一三通閥、連接所述第一三通閥其中一出水端與所述反應器本體進水端的第一循環(huán)管道，所述處理器包括第一采集單元、第一比較單元、第一驅(qū)動單元，所述第一采集單元用于采集所述氯含量檢測器檢測氯含量產(chǎn)生的電信號，所述第一比較單元用于判斷所述電信號是否大于第一閾值，若大于第一閾值則啟動第一驅(qū)動單元，所述第一驅(qū)動單元用于驅(qū)動所述第一三通閥使第一循環(huán)管道連通所述反應器本體的進水端與出水端。

優(yōu)選的，所述循環(huán)處理控制部包括配合設置于所述自沖洗過濾器內(nèi)壁的發(fā)光體和光強度傳感器、連接所述自沖洗過濾器出水端與所述反應器本體進水端的第二三通閥、連接所述第二三通閥其中一出水端與所述自沖洗過濾器進水端的第二循環(huán)管道，所述處理器包括第二采集單元、第二比較單元、第二驅(qū)動單元，所述第二采集單元用于采集所述光強度傳感器感應所述發(fā)光體照射的光強度產(chǎn)生的電信號，所述第二比較單元用于判斷所述電信號是否大于第二閾值，若大于第二閾值則啟動第二驅(qū)動單元，所述第二驅(qū)動單元用于驅(qū)動第二三通閥使所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應器連通。

優(yōu)選的，所述反應器本體包括沿污水運動方向依次設置的第一分段和第二分段，所述氧化劑投擲機構連接于所述第一分段，所述燈管內(nèi)置于所述第二分段。

優(yōu)選的，所述燈管為紫外燈管，且其同軸布置于所述第二分段內(nèi)。

優(yōu)選的，所述超聲波發(fā)生器包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器和第二超聲波發(fā)生器。

優(yōu)選的，所述第二超聲波發(fā)生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個超聲波發(fā)生組件，每個所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個超聲波發(fā)生部。

優(yōu)選的，所述第二分段內(nèi)壁設置有用于檢測所述紫外燈管的發(fā)光強度的在線光強度計。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型一方面設置自沖洗過濾器除去污水中較大顆粒雜質(zhì)，降低污水濁度，有利于后續(xù)的光照穿透性；另一方面設置超聲波發(fā)生器，利用超聲波的機械作用使污水和污水中的污泥發(fā)生振動，避免污泥結塊，同時利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進污泥顆粒分散，同時設置循環(huán)處理控制部以實現(xiàn)循環(huán)處理降低待處理水中的氯含量。

附圖說明

圖1是本實用新型的三效一體化的水處理裝置的連接結構示意圖；

圖2是本實用新型的圖1的A-A向視圖；

圖3是本實用新型的循環(huán)處理控制器的連接框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，本實用新型的實施例提供了一種三效一體化的水處理裝置，包括自沖洗過濾器1、光催化氧化反應器2及一循環(huán)處理控制器3，所述光催化氧化反應器2包括與所述自沖洗過濾器1出水端連接的筒狀反應器本體21、與所述反應器本體21連接的氧化劑投擲機構22、沿所述反應器本體21長度方向布置于所述反應器本體21內(nèi)的燈管23、及設于所述反應器本體21內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器24；所述循環(huán)處理控制部3包括設于所述反應器本體21出水端的氯含量檢測器31、及一根據(jù)氯含量檢測器31檢測數(shù)據(jù)控制所述光催化氧化反應器2內(nèi)處理水循環(huán)處理的處理器32。

污水首先通過自沖洗過濾器1進行過濾，以降低污水濁度，避免污水中雜質(zhì)對后續(xù)光照的阻擋，降低光催化效果；過濾后的污水直接輸送至光催化氧化反應器2內(nèi)，并通過氧化劑投擲機構22向污水中投擲氧化劑，氧化劑在燈管23發(fā)出的光的催化作用下，將污水中的有機物氧化；其中，通過設置超聲波發(fā)生器24，利用超聲波的機械作用使污水和污水中的污泥發(fā)生振動，避免污泥結塊，同時利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進污泥顆粒分散，上述氣泡分為兩種，一種污泥顆粒內(nèi)部污水產(chǎn)生氣泡直接將顆粒分散、細化，另一種則是污水形成氣泡破滅，產(chǎn)生激蕩，使得氣泡附近的污泥顆粒破碎、分散。光催化氧化處理結束后，可通過氯含量檢測器31檢測處理后的污水中含氯量，若含氯量低于設定值，則可排除，否則進行通過處理器控制進行循環(huán)處理。

具體的，所述循環(huán)處理控制部3包括連接所述反應器本體1出水端的第一三通閥33、連接所述第一三通閥33其中一出水端與所述反應器本體21進水端的第一循環(huán)管道34，所述處理器包括第一采集單元321、第一比較單元322、第一驅(qū)動單元323，所述第一采集單元321用于采集所述氯含量檢測器31檢測氯含量產(chǎn)生的電信號，所述第一比較單元322用于判斷所述電信號是否大于第一閾值，若大于第一閾值則啟動第一驅(qū)動單元323，所述第一驅(qū)動單元323用于驅(qū)動所述第一三通閥33使第一循環(huán)管道34連通所述反應器本體21的進水端與出水端。其中，本實施例第一采集單元321、第一比較單元322、第一驅(qū)動單元323均可優(yōu)選采用控制電路實現(xiàn)。

由于自沖洗過濾器1的過濾效率有限，僅僅通過一次過濾并不能達到設定的濁度，，故本實施例所述循環(huán)處理控制部3包括配合設置于所述自沖洗過濾器1內(nèi)壁的發(fā)光體35和光強度傳感器36、連接所述自沖洗過濾器1出水端與所述反應器本體21進水端的第二三通閥37、連接所述第二三通閥37其中一出水端與所述自沖洗過濾器1進水端的第二循環(huán)管道38，所述處理器32包括第二采集單元324、第二比較單元325、第二驅(qū)動單元326，所述第二采集單元324用于采集所述光強度傳感器36感應所述發(fā)光體照射的光強度產(chǎn)生的電信號，所述第二比較單元325用于判斷所述電信號是否大于第二閾值，若大于第二閾值則啟動第二驅(qū)動單元326，所述第二驅(qū)動單元326用于驅(qū)動第二三通閥37使所述自沖洗過濾器1和所述光催化氧化反應器2連通。具體的，發(fā)光體35和光強度傳感器36配合設置用以檢測自沖洗過濾器1出水端的污水濁度，具體可通過光強度傳感器36感應的光照強度判斷污水濁度的高低，即光強度傳感器36感應值越大，則說明污水濁度越低，當光強度傳感器36感應光強度值大于設定值時，則說明污水濁度低于設定濁度，處理器32獲取該光強度傳感器36的感應信號，并控制第二三通閥37的出水端與光催化氧化反應器2導通，從而實現(xiàn)了自沖洗過濾器1的循環(huán)自動過濾。

如圖1所示，本實施例為了增加光催化氧化效果，將所述反應器本體21設置為沿污水運動方向依次設置的第一分段211和第二分段212，所述氧化劑投擲機構22連接于所述第一分段21，所述燈管23內(nèi)置于所述第二分段212。相對應的，所述超聲波發(fā)生器24包括分別布置于所述第一分段211和第二分段212內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器241和第二超聲波發(fā)生器242。

其中，第一分段211用于對污水進行預處理，第二分段212用于進行光催化氧化反應。

具體的，氧化劑投擲機構22向所述第一分段211內(nèi)的污水中投擲氧化劑，第一超聲波發(fā)生器241對污水進行預處理，其一方面利用超聲波的機械作用使污水發(fā)生振動，保證投擲的氧化劑與污水均勻混合，有利于后續(xù)光催化氧化的均衡性，提高光催化氧化效率，同時也能一定程度的分散、細化污泥中較大顆粒；另一方面利用超聲波的空化作用，其可在顆粒中形成氣泡，使顆粒分散、細化，也可在污水中形成氣泡并破碎產(chǎn)生激蕩，使污水與氧化劑進一步的混合均勻、使污泥顆粒進一步的分散、細化。

經(jīng)過預處理的污水進入第二分段212進行光催化氧化，為了增加了光催化氧化效果，本實施例燈管23同軸布置于所述第二分段212內(nèi)，從而便于向包覆于燈管23外的污水進行光照。其中，本實施例的燈管23優(yōu)選為紫外燈管。

在第二分段212進行的光催化氧化過程中，第二分段212內(nèi)壁上設置的第二超聲波發(fā)生器242對燈管23外的污水進行超聲處理，其一方面有利于污水中顆粒進一步的分散、細化，另一方面促進了污水中顆粒的振動，避免污泥沉淀于燈管23的外壁上形成污垢，從而阻擋燈管23發(fā)出的光線。如圖1、圖3所示，為了增加該超聲處理的效果，本實施例所述第二超聲波發(fā)生器242包括沿所述第二分段212長度方向布置的多個超聲波發(fā)生組件，每個所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段212內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個超聲波發(fā)生部242a，即多個超聲波發(fā)生組件沿燈管23長度方向布置，且形成的環(huán)狀多個超聲波發(fā)生部242a不間斷的向燈管23發(fā)射超聲波，使整個燈管23外壁與第二分段212內(nèi)壁之間的污水均處于超聲波作用下，保證第二分段212內(nèi)的污水不間斷處于超聲波的機械作用和空化作用下。

而且，形成的環(huán)狀多個超聲波發(fā)生部242a可避免污泥在第二分段212底部沉淀，減少或避免了第二分段212進行污泥清理的問題。

其中，本實施例所述第二分段212內(nèi)壁設置有用于檢測所述紫外燈管的發(fā)光強度的在線光強度計4。

本實施例的三效一體化處理裝置主要用于對醫(yī)院排出的污水進行處理，其污水處理的具體操作流程如下：將污水通入自沖洗過濾器內(nèi)進行過濾，并通過循環(huán)處理控制器控制污水循環(huán)進入自沖洗過濾器內(nèi)進行循環(huán)過濾，直至過濾后的污水的濁度低于設定值，一般為10mg/L；過濾后的污水進入光催化氧化反應器，進入后通過氧化劑投擲機構投擲氧化劑進入污水中，同時通過第一超聲波發(fā)生器對污水進行超聲預處理，超聲預處理后后的污水在紫外燈管的照射下與氧化劑發(fā)生氧化作用，同時對紫外燈管外的污水進行超聲處理，光催化氧化處理后，通過氯含量檢測器檢測處理后的污水中的氯含量，若高于設定值則通過循環(huán)處理控制器控制循環(huán)進行光催化氧化處理，直至氯含量低于0.5mg/L。由于本實施例的三效一體化處理裝置能夠降低污水中的含氯量，故本實施例的三效一體化處理裝置也可用于對自來水進行處理。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型一方面設置自沖洗過濾器除去污水中較大顆粒雜質(zhì)，降低污水濁度，有利于后續(xù)的光照穿透性；另一方面設置超聲波發(fā)生器，利用超聲波的機械作用使污水和污水中的污泥發(fā)生振動，避免污泥結塊，同時利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進污泥顆粒分散，同時設置循環(huán)處理控制部以實現(xiàn)循環(huán)處理降低待處理水中的氯含量。

以上所述本實用新型的具體實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何根據(jù)本實用新型的技術構思所做出的各種其他相應的改變與變形，均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。