[实用新型]微波耦合催化剂的污水处理装置

说明书

一种微波耦合催化剂的污水处理装置，包括壳体，壳体中设置有催化剂层，壳体的上部设置污水进管，壳体底部设置有排水管，壳体内下部设置有布氧器，催化剂层中设置有红外摄像仪，壳体外侧在催化剂层位置处设置有微波发射器。该装置通过碳基催化剂耦合微波来处理高含量的COD污水，再通过氧气来进一步加速污水中有机质的分解，相比常规工艺，处理效果更好，处理效率更高，处理工艺体系更加完善，同时由于布氧器位于壳体下部，处理完的污水是直接排出，减少了底部污水的积聚，不易造成布氧器堵塞。

技术领域

本实用新型涉及一种通过微波耦合催化剂进行高COD(化学需氧量)污水处理的工艺，属于污水处理技术领域。

背景技术

对于畜牧业和养殖业来说，大型的、集中的养殖方法已经逐渐代替传统的、散养的方法，当采用传统方法养殖时，一般数量较小，场地宽阔，禽类、牲畜等的排泄物可通过大自然的力量降解，但采用集体方法养殖时，这些排泄物需被排放到一处进行处理，若这些排泄物得不到及时的清理，被随意排放，粪便中的氮、硫化合物进入河流，使得藻类泛滥，破坏生态平衡，同时还会造成空气污染和生物污染，所以需要定期清理养殖舍，常见方法是采用水冲洗方法，将畜禽粪便与冲洗水一起排放，导致了污水中COD含量的迅速增加。近年来禽畜养殖业排放污水中COD几乎占据总体排放污水中COD的一半，降低污水中COD的含量，也成为一个热点话题。

目前，常用的处理高COD污水的方法包括生物基处理、催化氧化处理以及微波耦合催化剂处理等方法。其中，生物基处理方法主要是使用厌氧微生物、好氧微生物等进行处理，工艺路线不断被改进，常用的方法是先将高COD污水进行预处理，再进行厌氧处理和好氧处理等步骤，此方法也被推广和使用，但是生物基治理工艺容易使得药物泄漏，造成生物污染，在使用时应格外注意。催化氧化处理的方法一般为电催化氧化、光催化氧化以及两种方法结合的催化氧化法，由于近几年，污水排放量明显增加，使得这类技术开始发展。

催化氧化处理的方法一般为电催化氧化、光催化氧化以及两种方法结合的催化氧化法，由于近几年，污水排放量明显增加，使得这类技术开始发展，但是该方法单一的处理效果及效率都有待提高。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种处理效率高、效果好的微波耦合催化剂的污水处理装置。

本实用新型的微波耦合催化剂的污水处理装置，采用以下技术方案：

该装置，包括壳体，壳体中设置有催化剂层，壳体的上部设置污水进管，壳体底部设置有排水管，壳体内下部设置有布氧器，催化剂层中设置有红外摄像仪，壳体外侧在催化剂层位置处设置有微波发射器。

所述微波发射器与微波发生器连接，微波发生器产生波长为1mm～1m、频率为300MHz～300GHz的微波。

污水进管处设置进水温度监测仪和进水COD监测仪，排水管处设置出水温度监测仪和出水COD监测仪。

催化剂为煤制碳基催化剂，用于降低反应活化能，加快吸附效率，该催化剂在微波的照射下，使得吸附效果进一步加强。红外摄像仪用于监测催化剂的温度分布、导电情况、磁场效应等多物理场的实时变化情况，并通过摄像仪寻找催化剂的高吸附位点。

污水自壳体上部的污水进管进入并向下流动，处理结束的低COD污水从底部排水管排出。空气压缩机产生的氧气经布氧器由下至上进入壳体，与污水反向流动，加速了污水中有机质的分解。微波发生器产生的微波通过微波发射器向污水中发射，辐照在碳基催化剂上，与碳基催化剂进行耦合，加速催化剂吸附位点的催化吸附效果。

本实用新型通过碳基催化剂耦合微波来处理高含量的COD污水，再通过氧气来进一步加速污水中有机质的分解，通过这样的方法，相比常规工艺，处理效果更好，处理效率更高，处理工艺体系更加完善。同时由于布氧器位于壳体下部，处理完的污水是直接排出，减少了底部污水的积聚，不易造成布氧器堵塞。

附图说明