[实用新型]一种臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置

说明书

本实用新型适用于污水处理技术领域，提供了一种臭氧‑芬顿氧化‑非均相紫外光催化降解污水处理装置。包括四周内壁负载有二氧化钛（TiO2）催化剂的反应槽和设置于所述反应槽内的紫外灯、曝气管和在线监测装置。所述反应槽还设置有进水口、出水溢流口和进气口。所述反应槽与自动加药装置和曝气装置相连。将臭氧工艺、紫外光催化工艺与芬顿氧化工艺相结合克服了臭氧氧化、芬顿氧化和紫外光催化单个工艺难以彻底处理高浓度有机废水的缺点，显著提高有机废水的降解效果，达到净化污水和提高污水可生化性的目的。

技术领域

本实用新型涉及污水处理装置，具体涉及一种臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置。

背景技术

20世纪80年代发展起来的高级氧化技术（AOPs），又称深度氧化技术，能够利用光、声、电、磁等物理和化学过程产生的高活性中间体羟基自由基（•OH），快速矿化污染物，大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，提高其可生化性，具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强的特点，在处理印染、农药、制药废水和垃圾渗滤液等高毒性、难降解废水处理方面具有很大的优势。

高级氧化技术包括Feton氧化、电化学氧化、湿式催化氧化以及超临界氧化、臭氧催化氧化、光催化氧化等。目前应用较多的技术就是芬顿氧化技术，该技术是二价铁盐与双氧水作用，产生•OH自由基团具有很强的氧化性，在酸性和碱性条件下，•OH标准电极电位为2.8V，仅次于氟的电极电位，能破坏发色基团结构，有机物分子结构以达到脱色、除臭的目的，能使污水中一些分子量较小的无机物、有机物被氧化去除，最终使污水达到出水标准。

光催化氧化技术中催化剂受光照射，吸收光能，发生电子跃迁，生成“电子-空穴”对，生成强氧化性的羟基自由基（•OH）将污染物氧化。臭氧是一种强氧化剂能降解各类废水中的结构稳定、可生化性低的污染物，不形成二次污染。这两种技术在常温常压下进行，是目前比较推崇的一种处理技术。

大量的应用研究表明，单一的氧化技术手段的氧化速率和效率都不能满足降解高浓度有机污染物的要求，存在相应的局限性。

本实用新型在芬顿氧化技术的基础上，联合了光催化氧化技术、臭氧技术，形成在常温常压下进行的臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化氧化技术。双氧水（H2O2）既作为芬顿工艺的氧化剂，又作为光催化氧化的催化剂，大大提到了双氧水的利用效率，臭氧、双氧水同时作为光催化氧化的催化剂，大大提高了光催化氧化的降解效率。臭氧、芬顿氧化单元、非均相光催化氧化单元相互协同作用和发挥各自的优势，提高降解速率和效率，从而提高处理效果降低成本，达到净化污水和提高污水可生化性的目的。具有安全、环保、高效、低耗的特点。

实用新型内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置。

本实用新型的技术方案是：一种臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置，包括四周内壁负载有二氧化钛（TiO2）催化剂的反应槽和设置于所述反应槽内的紫外灯、曝气管和在线监测系统，所述曝气管为Ø215微孔曝气头，所述在线监测系统包括在线温度计、在线pH计和在线流量计；所述反应槽还设置有进水口、出水溢流口和进气口；所述反应槽与自动加药装置和曝气装置相连。

上述臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置，所述反应槽主体为长方体结构，反应槽下方为漏斗结构，包括污泥斗和污泥排放口。

上述臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置，所述反应槽内的紫外灯管横向交错排列，增加光照面积。

上述臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置，所述曝气装置包括臭氧发生器和曝气管，所述臭氧发生器通过PVC管道与所述进气口相连，所述曝气管安装在反应槽的底部。