[实用新型]膜生物反应-纳米固定态光催化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属废水处理技术领域，涉及废水处理装置，尤其是一种膜生物反应器与纳米固定态光催化反应相结合的处理装置。

背景技术

市政污水、工业废水、垃圾渗滤水及中水回用等废水以往所使用的处理技术有：物化方法如混凝、沉淀、气浮等，生化方法如活性污泥法、接触氧化(生物膜)法等，后续杀菌消毒(二氧化氯消毒、臭氧消毒等)。这些传统方法存在流程较长、能耗较高、占地面积大等缺点。近年来膜生物反应器(MBR)发展迅速，在许多领域替代了传统的活性污泥法和生物膜法。在膜生物反应器中，污泥停留时间和水力停留时间相分离，泥龄长，污泥浓度高，具有对污染物去除效率高、脱氮效果好、设备紧凑、占地面积小、剩余污泥少等优点。但尚存在膜较易污染、能耗较高，某些难降解有机物较难去除等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，将一体化膜生物反应器和纳米固定态光催化反应技术有效结合，提供一种流程短、能将许多水中难生物降解的有机物质彻底矿化，除净度高，无二次污染，易于操作的高效节能污水治理装置。

按照本实用新型提供的技术方案，一种膜生物反应-纳米固定态光催化反应装置，包括：带格栅或过滤器的调节池和膜生物反应器，并用管道连接；膜生物反应器上连接有风机或氧罐，其特征是：在膜生物反应器后通过抽吸泵或真空源连接有纳米固定态光催化反应器，所述的纳米固定态光催化反应器为纳米TiO₂固定态光催化反应器或掺杂纳米TiO₂固定态光催化反应器；所述的膜生物反应器中使用的膜元件为中空纤维膜元件或沉浸式平片膜元件，膜材料是聚偏二氟乙烯(PVDF)为主的有机材料。纳米固定态光催化反应器在紫外线(UV)照射时用以TiO₂为主的光催化反应材料；在太阳光照射时用纳米TiO₂掺杂金属离子光催化反应材料。

本实用新型的膜生物反应-纳米固定态光催化反应装置由工控电脑PLC程序自动控制。

本实用新型将膜生物反应器和纳米固定态光催化反应器相结合，使废水在膜生物反应器的停留时间短，还由于膜生物反应器出水浊度小，光透过率高，使纳米固定态光催化反应效果更好，能将许多水中难生物降解的有机物质彻底矿化，除净度高，同时还具有流程短，设备紧凑，占地面积小等优点。

本实用新型装置可以使用于重力环境下处理废水(使用风机供氧；使用抽吸泵作为流体流动的推动力)；也可以使用于太空失重环境下处理宇航员产生的废水(用氧罐供氧；利用太空的真空源造成的压差作为流体流动的推动力)。

附图说明

图1是膜生物反应-纳米固定态光催化反应装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示：1-带格栅或过滤器的调节池、2-膜生物反应器、3-纳米固定态光催化反应器、4-风机或氧罐、5-抽吸泵或真空源、6-回用水罐。