[发明专利]一种生物净化与光催化双联污水处理塔

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种生物净化与光催化双联污水处理塔，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着我国工业化的飞速发展和农业集约化程度的进一步提高，所产生的工业污水、农业污水及生活污水对水环境造成了严重的破坏。大量的工业废水未经处理就直接排入河流、湖泊等水体中，同时农田中也普遍存在着过量施用化肥和喷施高毒高残留农药等现象，造成农业面源污染加剧、水体富营养化严重。由此导致河流湖泊水体水质的全面恶化和富营养化，同时也经常性的引发湿地退化、赤潮等一系列全球性的水环境治理难题。

由于污染物的形成方式及来源不同，水体中溶解或悬浮的污染种类众多、成分复杂、可生化性差，传统的水处理方法如生物降解法、物理吸附法、混凝沉淀法、电解法、一般氧化法等只能有针对性的去除某一类污染物质，而多方法、多道次的串联处理会大幅度提高污水处理成本。

生物净化技术是目前广泛使用的一种污染物原位拦截技术，生物填料表面形成的活性生物膜对水体中的氮、磷等营养物质进行截留和固定，并通过生物膜表面附着的微生物将污染物进行分解代谢成为无害物质重新释放到水中，从而实现水质净化的目的。但由于微生物可分解代谢的污染物种类有限，作为单一水质净化方法其效率并不高，且微生物对生存环境要求严格，应用范围受到了限制。

光催化技术从上世纪七十年代被研究发现以来被人们广泛关注，并制备出了以TiO₂为代表的一系列光催化材料。纳米TiO₂粉末具有化学稳定性高、耐光腐蚀、难溶于水和无毒性等优点，水体中一些难以降解的化合物在光辐射条件下，可以通过TiO₂的光催化作用降解为H₂O和CO₂，尤其是对水中难降解的有机污染物具有很好的去除效力，因此TiO₂纳米光催化降解法是一种极具应用前景的水处理新技术。

因此，目前亟需开发一种对各类污染物具有广谱适应性的新型复合水质净化技术及装置，以适应现代水体中污染物日益多样化的趋势。利用生物净化技术和光催化净化技术在水处理中良好的互补性，开发一种生物净化与光催化双联污水处理技术与设备，对我国水环境治理具有积极的意义。

发明内容

本发明提出了一种生物净化与光催化双联污水处理塔，采用生物净化与光催化技术对污水进行净化处理，有效降解污水中的大多数污染物质，具有净化效果好、适应性强、占地面积小、维护方便等优点。

本发明的技术解决方案：生物净化与光催化双联污水处理塔，其结构是包括塔体装置、生态过滤层装置、光催化反应装置、隔泥网13和进出水装置，其中光催化反应装置中的4个支撑架7固定于塔体装置中的塔身3的上部，生态过滤层装置安装于塔身3的中部，进出水装置中的进水管14固定于塔身3的下部侧壁上，隔泥网13水平安装于塔身3的下部。

本发明具有以下有益效果：

1）本发明将生物净化与光催化降解技术集成于一体，充分发挥生态净化层和光催化反应两种净化技术对水中污染物去除的优势，形成互补型净化，可有效的降低水中的各类污染物浓度，提高水质净化效率，处理效率高；

2）本发明采用由下至上的水流流动方式，有效的降低了净化塔内的水流速度，流动平稳，可提高生态过滤层对颗粒悬浮物的滤除效率，同时也增加了污水在生态过滤层内的水力停留时间，提高过滤层对水中有害物质的去除效率；

3）本发明中生态净化层为三层结构，一次过滤层和二次过滤层不但可过滤掉大多数的悬浮污染物，同时也避免了因颗粒物在生态填料球层的生物膜表面、光催化镀膜表面沉积而降低净化效率；

4）由于高强度紫外线会拟制生物膜生长并降低反应细菌活性，本发明中光催化反应罐与生态净化层隔离设置，可有效的防止反应罐中的紫外线对下方生态净化层的损伤，延长了维护周期；

5）光催化反应罐中采用多层环形透水砖结构，水由外层逐层流向中心，有效的提高了污水与光催化膜的接触反应时间，提高了净化效率；

6）本发明结构简单、集成度高、占地面积小、维护方便，便于在各类场合推广应用。

附图说明

附图1是本发明的主视图；

附图2是图1的左视图；

附图3是图1的A-A向视图；

附图4是光催化透水砖示意图。