[发明专利]一种催化陶瓷膜反应器

权利要求书

1.一种催化陶瓷膜反应器，其特征在于，包括反应器，所述反应器内设置有催化陶瓷膜组件、催化供能系统、曝气系统、催化剂回收系统；所述催化陶瓷膜组件设置在反应器中部；所述催化供能系统设置在催化陶瓷膜组件的外侧；所述纳米陶瓷膜组件的下方依次设置有曝气系统和催化剂回收系统；所述反应器内填充含光催化剂的溶胶体系。

2.根据权利要求1所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述催化陶瓷膜组件包括模板支撑框架和分布在模板支撑框架上的纳米平板陶瓷膜；所述催化陶瓷膜组件的侧面设置有集水装置，集水装置通过管道与设置在反应器上方的膜抽吸泵连接。

3.根据权利要求2所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述纳米催化陶瓷平板膜的孔径为100nm，膜总面积为4.8m2，每平方米膜最大运行通量为5m3/h。。

4.根据权利要求2所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述纳米平板陶瓷膜由氧化铝和二氧化钛复合制成。

5.根据权利要求1所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述催化供能系统包括多个紫外灯，所述紫外灯均匀垂直布置在催化陶瓷膜组件周围。

6.根据权利要求1所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述曝气系统包括气源、气体控制阀门、曝气箱、曝气管；所述气体控制阀门为三通阀门，所述气源通过管道与气体控制阀门的上端部连接，所述气体控制阀门的下端部与曝气箱中的曝气管和集水装置连接；所述气体控制阀门的侧端部与膜抽吸泵连接；

所述曝气管包括第一曝气管和第二曝气管，第一曝气管设置在纳米陶瓷膜组件的下方，第一曝气管的出口与纳米陶瓷膜组件的内部连通；第二曝气管设置在曝气箱的侧面，第二曝气管的出口与反应器的内腔连通；所述第二曝气管的数量为多根。

7.根据权利要求1所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述曝气管上设置有若干均匀分布的小孔，孔径为0.1-0.8微米。

8.根据权利要求1所述的催化陶瓷膜反应器，其特征在于，所述反应器上部设置有污水入口。

9.一种基于权利要求1所述的催化陶瓷膜反应器的废水处理方法，包括以下步骤：

A、将待处理污水通过污水入口进入反应器后，开启催化供能系统和曝气系统，使光催化剂形成悬浮体系，和待处理废水、UV光充分接触，进行光催化反应，降解污水中的有机物；

B、降解后得到的干净水通过催化陶瓷膜组件进行超滤后，聚集在集水装置中，然后开启膜抽吸泵将集水装置中的干净水抽出；

C、步骤B完成后，关闭膜抽吸泵，曝气系统开启，外源气体经气体控制阀门后分别进入曝气管和集水装置，一方面，外源气体通过第一曝气管和膜集水装置在纳米平板陶瓷膜表面形成垂直型切割气流，对纳米平板陶瓷膜进行冲刷清洗；另一方面，外源气体通过第二曝气管对反应器内的光催化剂进行分散；

D、步骤C完成后，关闭曝气系统，将静沉于反应器底部的光催化剂通过催化剂回收系统进行回收。