[发明专利]一种以太阳光为驱动力的绿色光电废水处理装置及方法

说明书

一种以太阳光为驱动力的绿色光电废水处理装置及方法，它涉及废水处理装置及方法。它是要解决现有的污水电化学处理法电量消耗大、电流利用率低的技术问题。本发明的装置由光生电及储电模块、预处理模块和光照圆筒形电化学反应器模块组成；其中光生电及储电模块为系统供电；预处理模块由复合预处理池、生化池和离心泵组成；光照圆筒形电化学反应器模块由旋转抛物面聚光镜及反应器组成，反应器内设置弧形阳极、棒状阴极。处理方法：废水经复合预处理池、生化池处理后输入光照圆筒形电化学反应器中，在光照条件下电解后，完成废水处理。废水的有机物和氨氮的去除率达到85％～95％和85％～100％。可用于太阳能丰富地区的分散式污水处理领域。

技术领域

本发明涉及废水处理装置及方法。

背景技术

随着经济技术的飞速发展及人们对美好生活的需求日益提高，废水带来的环境污染问题愈发受到重视，水污染治理行业得到了迅速的发展，覆盖的地区更加深入，水处理指标更加严格。然而对于广大未纳入城市污水处理管网的场所或地区，如何因地制宜地对废水进行简捷有效的处理仍是亟需解决的一个重大难题。其中小型一体化污水处理设备因具有适应性强、占地面积小、结构紧凑、安装方便、集成化自动化程度高、操作维护简单等优点，是解决该难题的首选方案。

小型一体化污水处理设备目前较常使用的工艺方法大致可分为三类：(1)常规生化处理法，即将传统的污水预处理、生化处理、以及污泥处理等功能有效融合在同一个处理设备当中，常见工艺类型有A²/O、SBR等，但该方法对污染物处理效率低，且受到废水和外界条件等因素影响较大，出水水质不稳定。(2)膜处理法，即利用超滤(微滤)或反渗透膜等的过滤作用，将污染物与水进行高效分离。该工艺优点是对污染物去除效率高，占地面积少。但该工艺施工成本较高，对工作人员操作要求较高，且存在膜污染及浓缩液难以处理的问题，故而在某些方面限制了其进一步发展。(3)电化学处理法，该方法是通过电催化的氧化还原作用对有机物进行降解，与上述两种方法相比，具有操作简便、可控性强、结构紧凑、去除效率高及无二次污染等优点，更加适合在一体化污水处理设备中应用。然而常规电化学处理要求有市政电网的匹配，电量消耗大，电流利用率不高等问题。

发明内容

本发明是要解决现有的污水电化学处理法电量消耗大、电流利用率低的技术问题，而提供一种以太阳光为驱动力的绿色光电废水处理装置及方法。

本发明以太阳光为驱动力的绿色光电废水处理装置由光生电及储电模块、预处理模块和光照圆筒形电化学反应器模块组成；

其中光生电及储电模块由太阳能光伏板电池1、蓄电池2、电控柜及微电脑自动控制系统3组成；晴天时由太阳能光伏板电池1直接供应电力输出，且对蓄电池2蓄电，夜晚或阴天时由蓄电池2供应电力输出，电控柜及微电脑自动控制系统3对供电模式进行调节；

预处理模块由复合预处理池4、生化池5和离心泵6组成，复合预处理池4由格栅过滤区4-1及斜板沉淀区4-2组成；生化池5内设置曝气泵5-1；

格栅过滤区4-1的侧壁下部设置入水口4-1-1，在斜板沉淀区4-2的侧壁上部设置排水口4-2-1；

生化池5内设置曝气泵5-1；生化池5的一侧壁上部设置生化入口5-2，在侧壁下部设置生化出口5-3；

光照圆筒形电化学反应器模块由旋转抛物面聚光镜7及圆筒形反应器8组成，圆筒形反应器8采用横向放置，圆筒形反应器8由筒体8-1、弧形阳极8-2、棒状阴极8-3、水流分散滤网8-4组成；

筒体8-1内设置弧形阳极8-2和棒状阴极8-3，弧形阳极8-2靠近筒体8-1顶部，棒状阴极8-3靠近筒体8-1底部，水流分散滤网8-4横向安装于棒状阴极8-3上方，在筒体8-1的一侧的底部设置进水口8-1-1，在相对一侧的顶部设置出水口8-1-2；筒体8-1的筒身为透光材料或者是在筒身上设有透明光窗8-1-3；