[发明专利]一种用于污水处理的大型光催化无机钛平板膜反应床

权利要求书

1.一种用于污水处理的大型光催化无机钛平板膜反应床，它包括平板膜组件、负压抽吸系统，反洗系统，自动电控系统，紫外线光源及可上下运行的机械刷组件和在线测控系统，所述平板膜组件包括TiO₂平板膜、膜架、集水系统和曝气管组成，其特征是：所述紫外线光源由紫外灯或紫外光光导纤维引入，紫外灯或紫外光光导纤维和TiO₂光催化平板膜之间的距离控制在2-10mm以内，所述紫外线光随软辊刷组件上下运动而联动；所述机械刷组件包括位于平板膜之间的软辊刷，可使软辊刷沿平板膜上下运动并固定在膜架上的螺杆传动机构，紫外线光源和平板膜表面间距离控制在2-5mm，当系统工作时，水经过TiO₂平板膜进入到膜载体内腔，并不断外排，污水中污染物不断在膜表面堆积，当工作压力达到预设值，机械刷组件和紫外光源启动，机械刷组件用机械力清除膜表面污物并露出绝大部分TiO₂膜，没被软辊刷清除残存在TiO₂膜面上的粘性污物，TiO₂膜在紫外线光的激发下，平板膜间产生大量的超强氧化能力的羟基自由基·OH和超氧离子自由基·O₂,同时降解水悬浮溶液中难降解有机物，进而达到膜表面清洗和再生的效果，所述机械刷组件洗刷掉绝大部分膜面上的污染物，同时使TiO₂膜表面裸露出来，纳米TiO₂膜在紫外线光的激发下，电子从禁带跃迁至导带上，形成空穴和电子对，激活水中氧，产生羟基自由基·OH，而羟基自由基具有非常高的氧化能力，能有效地降解膜表面上和膜板间有机物和污染物，从而使膜表面恢复洁净，使膜最大程度地再生。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的大型光催化无机钛平板膜反应床，其特征是：所述TiO₂膜和银离子、负离子或石墨烯材料复合，形成复合材料光催化膜。

3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的大型光催化无机钛平板膜反应床，其特征是：所述反冲冼系统为酸、碱、H₂O₂、次氯酸钠或它们的复合的药洗，或为臭氧、空气、蒸汽或气水药的复合气洗。

4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的大型光催化无机钛平板膜反应床，其特征是：所述平板膜载体材质为Al₂O₃、SiO₂、莫来石、堇青石、SiC，平板膜载体规格长×宽×厚为200~3000×100~700×3~70。