[发明专利]一种光催化与微生物组合处理污水的装置及方法

说明书

本发明公开了一种光催化与微生物组合处理污水的装置，包括：光催化处理单元，其包括依次连通的若干级光催化过滤结构，任一级光催化过滤结构均内置有光催化材料；微生物处理单元，其包括依次连通的若干级微生物过滤结构，任一级微生物过滤结构均内置有生物填料；若干级微生物过滤结构的污水进水口与若干级光催化过滤结构的污水出水口连通；所述微生物处理单元的污水通过提水单元循环送至光催化处理单元进行循环深化处理；生物水槽，与所述若干及微生物过滤结构的净化水排水口连通。还提供一种光催化氧化反应组合微生物硝化过滤的污水处理方法，实现结构简洁、处理高效、低成本、环境友好和使用方便等优点，在污水处理领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种光催化与微生物组合处理污水的装置及方法。

背景技术

随着现代社会的飞速发展，大量的工农业污水被排入自然水体。这种投入会对水生环境造成一系列危害，例如水体富营养化和有害藻华的生长。此外，当这些被污染的水成为饮用水的来源时，可能会严重影响人类身体健康。目前，一般污水的处理方法大致可分为物理法(沉淀法、过滤法、蒸发法等)、化学法(中和法、萃取法、氧化还原法等)及生物法三大类。然而以上方法各有其适应范围，往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果，因此必须取长补短，相互补充。

近年来，紧密耦合的光催化和生物降解(ICPB)在水处理中引起了很多关注，光催化技术作为一种环境友好型技术，主要利用太阳光激发窄带隙半导体催化剂，产生光生载流子，可以直接在催化剂表面进行氧化还原反应，具有反应条件温和、绿色和高效的特点。与单一光催化系统相比，ICPB可以避免光催化剂直接释放到水中，并且可以很容易地从水中去除，因此对环境的影响很小。

本领域技术人员极有必要提供一种结合光催化技术和生物处理的新型污水处理系统，该系统同时需满足结构简单，成本低，环境友好和使用方便，充分发挥光催化与生物处理的联合优势，提高污水净化效果。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明旨在提供一种光催化与微生物组合处理污水的装置及方法，通过光催化氧化反应组合微生物硝化过滤的污水处理新装置和方法，实现结构简洁、处理高效、低成本、环境友好和使用方便等优点，在污水处理领域具有良好的应用前景。

本发明为了提供一种光催化与微生物组合处理污水的装置，所采用的技术方案如下：

一种光催化与微生物组合处理污水的装置，包括：

光催化处理单元，所述光催化处理单元包括依次连通的若干级光催化过滤结构，任一级光催化过滤结构均内置有光催化材料，用于对污水进行光催化处理；

微生物处理单元，所述微生物处理单元包括依次连通的若干级微生物过滤结构，任一级微生物过滤结构均内置有生物填料；若干级微生物过滤结构的污水进水口与若干级光催化过滤结构的污水出水口连通，用于通过附着微生物对经过光催化处理后的污水进行生物降解处理；所述微生物处理单元的污水通过提水单元循环送至光催化处理单元进行循环深化处理；

生物水槽，与所述若干及微生物过滤结构的净化水排水口连通。

优选的，所述若干级光催化过滤结构包括第一壳体，以及在第一壳体内沿竖直方向设置的若干级支撑框Ⅰ；任一级所述支撑框Ⅰ上对应放置相对第一壳体可抽拉的填料屉Ⅰ；

所述填料屉Ⅰ包括底板Ⅰ及四周的侧板Ⅰ；任一级填料屉Ⅰ内设置拦料溢水板Ⅰ，所述拦料溢水板Ⅰ分别与填料屉Ⅰ沿抽拉方向的相对两侧板Ⅰ围成用于内置光催化材料的填料腔Ⅰ和用于排污水的排水腔Ⅰ；所述拦料溢水板Ⅰ的高度低于填料屉Ⅰ的侧板Ⅰ，且对应于排水腔Ⅰ的底板Ⅰ上设置有排水孔Ⅰ。

进一步的，所述若干级微生物过滤结构包括位于第一壳体下侧的第二壳体，以及在第二壳体内沿竖直方向设置的若干级支撑框Ⅱ；任一级所述支撑框Ⅱ上对应放置相对第二壳体可抽拉的填料屉Ⅱ；