[发明专利]一种微波光催化-陶瓷膜耦合净水装置

说明书

本发明提供一种微波光催化‑陶瓷膜耦合净水装置，涉及水处理技术领域。一种微波光催化‑陶瓷膜耦合净水装置包括：废水循环系统、微波仪、废水反应室和微波光催化陶瓷膜反应器。微波光催化陶瓷膜反应器包括陶瓷膜管、设于陶瓷膜管通道内的无极紫外灯和涂覆在陶瓷膜管内表面的光催化剂。废水同时受到微波场、紫外光、光催化剂以及陶瓷膜的作用，废水通过废水循环系统在微波光催化陶瓷膜反应器内循环流动，达到良好的水净化效果。本发明通过微波光催化和陶瓷膜结合，微波场、紫外光和催化剂三者协同作用，并结合陶瓷膜分离技术，对废水中难降解的有机污染物的去除有显著的作用，可用于废水和饮用水处理等诸多领域，保障水质安全。

技术领域

本发明涉及水处理领域，且特别涉及一种微波光催化-陶瓷膜耦合净水装置。

背景技术

随着工农业的迅速发展，印染、造纸、焦化、塑料、合成纤维等行业产生了越来越多难降解的有机物，造成了严重的环境污染问题。这类污染物包括有机染料、表面活性剂、抗生素等，其具有毒性大、成分复杂、化学耗氧量高，降解难度高的特点。

光催化技术成为处理难降解有机废水的研究热点之一。在紫外光或太阳光的照射下，半导体催化剂能够产生空穴，空穴和水分子作用，产生强氧化性的羟基自由基，有效氧化废水中的各类有机物。发明人研究发现，光催化技术的处理效率始终难以达到实际应用的水平。这是由于以宽带隙半导体材料作为光催化剂，需要吸收较大的能量才能激发价带的电子跃迁，因而在传统光催化中量子效率并不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波光催化-陶瓷膜耦合净水装置，此装置通过微波场、紫外光和催化剂协同降解反应，并结合纳滤陶瓷膜的分离效应，达到良好的水净化效果。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种微波光催化-陶瓷膜耦合净水装置，包括：

废水循环系统，用于形成废水循环回路；

微波仪，用于产生微波；

废水反应室，装设于微波仪的腔室内，废水反应室设有用于废水进入的进水口以及使净化后的废水排出的排水口；

微波光催化陶瓷膜反应器，装设于废水反应室中，包括陶瓷膜管，以及设于陶瓷膜管的通道内的无极紫外灯，陶瓷膜管的内表面涂覆有光催化剂；

废水通过废水循环系统在微波光催化陶瓷膜反应器内循环流动。

本发明实施例的微波光催化-陶瓷膜耦合净水装置的有益效果是：

在反应装置中施加微波辐照，既可以用于点亮无极紫外灯，还能够利用微波与其他废水降解手段形成协同作用，缩短反应时间，提高反应效率。

采用紫外光内辐射的模式，直接将无极紫外灯管置于每根陶瓷膜管中，并在陶瓷膜管内壁涂覆光催化剂，使每根陶瓷膜管成为一个独立的微波光催化陶瓷膜反应器，装置的集光效果更好，催化剂能接受更为充分的紫外光照射，光催化效率更高。

废水循环系统使废水在微波光催化陶瓷膜反应器中不断循环，达到良好的净化效果。

本发明的微波光催化-陶瓷膜耦合净水装置同时对废水进行微波光催化和膜分离处理，多种降解手段协同增效，达到极佳的处理效率。且该设计能在一套装置里同时实现微波光催化和陶瓷膜分离，设备集成度高，处理效果好，在自来水厂、污水厂、水产养殖、家禽养殖、医院和药厂等领域均有较好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。