本發(fā)明涉及污水處理,具體為一種基于光觸媒的污水處理裝置。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)今社會,工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷加速,水資源的合理利用與保護(hù)愈發(fā)關(guān)鍵。污水處理作為環(huán)境保護(hù)的核心環(huán)節(jié),對于維護(hù)生態(tài)平衡、保障水資源可持續(xù)利用意義重大。傳統(tǒng)污水處理方法在實際應(yīng)用中面臨諸多難題。例如,物理處理方法往往只能去除污水中的大顆粒雜質(zhì),對溶解性污染物的去除效果不佳;化學(xué)處理方法雖然能夠在一定程度上分解污染物,但存在處理成本高、易產(chǎn)生二次污染等問題,如在使用化學(xué)藥劑進(jìn)行混凝沉淀時,藥劑殘留可能會對環(huán)境造成新的危害。而且,傳統(tǒng)的生物處理方法受污水水質(zhì)、溫度、微生物活性等因素影響較大,處理效率不穩(wěn)定,難以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
2、光觸媒技術(shù)作為新興的環(huán)保技術(shù),為污水處理帶來了新的希望。光觸媒在光照條件下能產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基,可有效分解污水中的有機(jī)污染物,且具有高效、節(jié)能、無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)。然而,該技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用并非一帆風(fēng)順。一方面,光觸媒的固定化技術(shù)尚不完善。在實際處理污水過程中,光觸媒容易流失,難以實現(xiàn)與污水的充分且穩(wěn)定接觸,導(dǎo)致光催化效率難以提升。另一方面,光催化反應(yīng)過程的優(yōu)化也面臨挑戰(zhàn)。如何根據(jù)污水的不同成分和處理需求,合理配置光觸媒、光源以及反應(yīng)條件,以提高光催化效率和處理效果,成為亟待解決的問題。此外,現(xiàn)有的基于光觸媒的污水處理裝置大多缺乏完善的監(jiān)測和控制系統(tǒng),無法實時根據(jù)處理過程中的各項參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,難以保證處理效果的穩(wěn)定性和高效性。
3、隨著環(huán)保要求的不斷提高,對污水處理技術(shù)的創(chuàng)新和升級迫在眉睫。研發(fā)一種能夠克服傳統(tǒng)污水處理方法弊端,同時有效解決光觸媒技術(shù)應(yīng)用瓶頸的污水處理裝置,成為當(dāng)前污水處理領(lǐng)域的重要研究方向,對于推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用具有重要的現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決傳統(tǒng)的污水處理方法存在處理效率低、能耗高、二次污染等問題,光觸媒技術(shù)作為一種新興的環(huán)保技術(shù),具有高效、節(jié)能、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),但在污水處理中的應(yīng)用仍存在一些技術(shù)瓶頸,如光觸媒的固定化、光催化效率的提升以及處理過程的優(yōu)化等,本發(fā)明的目的在于提供一種基于光觸媒的污水處理裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種基于光觸媒的污水處理裝置,包括主體,所述主體的內(nèi)部設(shè)置有分割處理組件,所述主體的側(cè)面固定連接有控制組件;
4、所述主體包括反應(yīng)池,所述反應(yīng)池的底部固定連接有底板;
5、所述分割處理組件包括隔板,所述隔板的側(cè)面安裝有光觸媒固定單元和光源模塊,所述隔板設(shè)置有若干;
6、所述控制組件包括控制箱,所述控制箱的內(nèi)部固定連接有承載板,所述承載板的側(cè)面固定連接有流量傳感器、光強(qiáng)傳感器、液位傳感器和控制器。
7、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述光觸媒固定單元包括多個光觸媒載體,所述光觸媒載體為多孔陶瓷材料,表面涂覆有納米二氧化鈦光觸媒層。
8、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述光源模塊為紫外光燈管,均勻分布在反應(yīng)區(qū)內(nèi),其波長范圍為200-400納米。
9、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述隔板將反應(yīng)池分隔為多個反應(yīng)區(qū),且每個反應(yīng)區(qū)均設(shè)有光觸媒固定單元和光源模塊。
10、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述流量傳感器、光強(qiáng)傳感器、液位傳感器和控制器均電性連接。
11、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述控制箱的側(cè)面固定連接有顯示屏,所述控制箱的側(cè)面設(shè)置有物理按鍵。
12、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述反應(yīng)池的側(cè)面固定連接有出水泵,所述出水泵延伸至反應(yīng)池的內(nèi)部,所述出水泵的頂部安裝有出水管。
13、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述反應(yīng)池的側(cè)面安裝有進(jìn)水泵,所述進(jìn)水泵的頂部固定連接有輸送管,所述輸送管延伸至反應(yīng)池的內(nèi)部,所述進(jìn)水泵的側(cè)面固定連接有進(jìn)水管。
14、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,還包括氣體供應(yīng)組件,所述氣體供應(yīng)組件包括氣泵和曝氣管,氣泵固定安裝在主體的外側(cè),曝氣管安裝在反應(yīng)池內(nèi)且位于光觸媒固定單元下方,曝氣管上均勻分布有多個曝氣孔,氣泵通過管道與曝氣管相連,氣泵工作時,將空氣或臭氧輸送至曝氣管,再通過曝氣孔均勻地釋放到反應(yīng)池中。
15、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,還包括清洗組件。所述清洗組件包括安裝在反應(yīng)池頂部的可移動軌道、滑動安裝在軌道上的清洗小車以及設(shè)置在清洗小車上的高壓水槍,清洗小車由電機(jī)驅(qū)動在軌道上移動,高壓水槍與外部水源連接,其噴頭多角度調(diào)節(jié)。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、在處理效率方面,采用多孔陶瓷材料作為光觸媒載體是一大亮點(diǎn)。多孔陶瓷具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性,能確保光觸媒在復(fù)雜的污水環(huán)境中穩(wěn)定發(fā)揮作用。其豐富的孔隙結(jié)構(gòu)極大地增加了光觸媒的比表面積,使光觸媒與污水中污染物的接觸面積大幅提升。這意味著光催化反應(yīng)能夠更充分地進(jìn)行,有機(jī)污染物可以更高效地被分解,從而顯著提高了污水處理效率。
18、從處理效果來看,裝置設(shè)計的多個反應(yīng)區(qū)起到了關(guān)鍵作用。污水在這些反應(yīng)區(qū)內(nèi)逐級處理,延長了在反應(yīng)池內(nèi)的停留時間。每經(jīng)過一個反應(yīng)區(qū),污水中的污染物都能得到進(jìn)一步分解,處理效果得到極大提升。而且,每個反應(yīng)區(qū)都配備了光觸媒固定單元和光源模塊,保證了光催化反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行,確保處理后的污水能夠達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。
19、該裝置的智能化和自動化特點(diǎn)也十分突出。控制組件中的流量傳感器、光強(qiáng)傳感器和液位傳感器等協(xié)同工作,能夠?qū)崟r監(jiān)測污水處理過程中的各項參數(shù)??刂破鞲鶕?jù)這些傳感器反饋的數(shù)據(jù),自動調(diào)節(jié)進(jìn)水流量、光源強(qiáng)度等,實現(xiàn)了污水處理過程的智能化控制。這不僅提高了處理效果的穩(wěn)定性,還減少了人工干預(yù),降低了人力成本。
20、此外,該裝置還具備良好的穩(wěn)定性和耐用性。多孔陶瓷光觸媒載體的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度保證了其在長期使用過程中不易損壞,減少了更換光觸媒載體的頻率。同時,完善的控制系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)并調(diào)整裝置運(yùn)行中的問題,進(jìn)一步保障了裝置的穩(wěn)定運(yùn)行,延長了裝置的使用壽命,為污水處理工作提供了可靠的設(shè)備支持。
1.一種基于光觸媒的污水處理裝置,包括主體(1),其特征在于:所述主體(1)的內(nèi)部設(shè)置有分割處理組件(2),所述主體(1)的側(cè)面固定連接有控制組件(3);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述光觸媒固定單元(202)包括多個光觸媒載體,所述光觸媒載體為多孔陶瓷材料,表面涂覆有納米二氧化鈦光觸媒層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述光源模塊(203)為紫外光燈管,均勻分布在反應(yīng)區(qū)內(nèi),其波長范圍為200-400納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述隔板(201)將反應(yīng)池(101)分隔為多個反應(yīng)區(qū),且每個反應(yīng)區(qū)均設(shè)有光觸媒固定單元(202)和光源模塊(203)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述流量傳感器(305)、光強(qiáng)傳感器(306)、液位傳感器(307)和控制器(308)均電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述控制箱(301)的側(cè)面固定連接有顯示屏(302),所述控制箱(301)的側(cè)面設(shè)置有物理按鍵(303)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述反應(yīng)池(101)的側(cè)面固定連接有出水泵(104),所述出水泵(104)延伸至反應(yīng)池(101)的內(nèi)部,所述出水泵(104)的頂部安裝有出水管(103)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,所述反應(yīng)池(101)的側(cè)面安裝有進(jìn)水泵(105),所述進(jìn)水泵(105)的頂部固定連接有輸送管(106),所述輸送管(106)延伸至反應(yīng)池(101)的內(nèi)部,所述進(jìn)水泵(105)的側(cè)面固定連接有進(jìn)水管(107)。
9.根據(jù)權(quán)利要求?1?所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,還包括氣體供應(yīng)組件,所述氣體供應(yīng)組件包括氣泵和曝氣管,氣泵固定安裝在主體(1)的外側(cè),曝氣管安裝在反應(yīng)池(101)內(nèi)且位于光觸媒固定單元(202)下方,曝氣管上均勻分布有多個曝氣孔,氣泵通過管道與曝氣管相連,氣泵工作時,將空氣或臭氧輸送至曝氣管,再通過曝氣孔均勻地釋放到反應(yīng)池中。
10.根據(jù)權(quán)利要求?1?所述的一種基于光觸媒的污水處理裝置,其特征在于,還包括清洗組件,所述清洗組件包括安裝在反應(yīng)池(101)頂部的可移動軌道、滑動安裝在軌道上的清洗小車以及設(shè)置在清洗小車上的高壓水槍,清洗小車由電機(jī)驅(qū)動在軌道上移動,高壓水槍與外部水源連接,其噴頭多角度調(diào)節(jié)。