专利名称：膜法集成光催化污水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理装置，更具体地说是一种利用TiO2光催化氧化法处理污水的装置。
背景技术：
自1976年Carey发表了关于TiO2光催化氧化法处理水中多氯联苯(PCB)脱氯去毒成果以来，有关光催化氧化法在水污染治理方面应用的研究报道很多，但涉及到光反应器应用的报道相对较少。
传统的多相光催化反应器是一种间歇式圆柱型光反应器，结构非常简单，操作也很方便，其外部为一圆柱状的玻璃容器，上侧有采样口，底部有气体分布器。作为光源的紫外灯垂直悬挂于容器中央的双层U型石英冷阱中，通冷凝水保持反应体系温度恒定。该反应器被许多研究者用来评价催化剂的活性或进行污染物降解规律的研究。目前该技术已形成产品，西班牙的应用光物理有限公司和我国的南京胥江机电厂等都在制造生产，但没有实际处理污水的能力。
同时，单一的光催化反应降解污水中有机物的效率不是很高，对于一些难分解的有机物的降解效果也不甚理想。另外，对于连续操作的污水处理装置来说，催化剂的分离与重复利用也没有很好地解决。现有的催化剂分离方法分离效率低，催化剂的损失比较严重。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种高效率的超声波、膜法集成光催化污水处理装置。
本发明在已有的TiO2光催化装置的基础上增加超声波催化探头，利用超声波的空化效应，并结合光催化分解污水中各类难分解的有机物；本发明还包括一膜分离装置，将处理后的水与TiO2催化剂分离；为使污水达标排放，本发明还包括一膜生物反应器。
本发明的优点是首次实现光-声-生物法连续处理污水中的有机物，与单一方法相比，大大地提高了降解效率，降低了处理成本。并且可以根据实际情况合理安排工作模块顺序，能满足不同组分污水的处理需要，降解效果优于其它传统方法。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图并通过具体的实施例来进一步说明本发明。
如图1所示，待处理的污水通过网筛1初步过滤，除去杂质，在缓冲罐2中储存，在泵3的作用下进入紫外/超声波协同催化反应器4。该反应器包括紫外灯管5和超声波发生器6，反应器中还有TiO2催化剂。污水经紫外光照射和TiO2催化氧化，有机污染物被分解成无毒无机物质，部分不同价态的无机离子也被氧化；对于难降解物质，启动超声波发生器6，实现声光协同催化降解过程。分解完后，在泵8的作用下，经陶瓷微滤膜7过滤，液体被抽出，催化剂被截留在反应器中，实现催化剂重复使用。过滤后的液体被泵入膜生物反应器9中，在活性污泥中的细菌吞噬下，无机物被吞噬，再通过陶瓷微滤膜10过滤后直接可以排放，活性污泥和细菌被截留，重复利用，实现完整而连续的污水处理过程。
经过实验证明，对于印染废水来说，当经过紫外/超声波协同膜-催化反应器后实现COD＜60mg/L，色度(稀释倍数)＜30，悬浮物(SS)＜50，pH＝6-9，达到或优于国家纺织染整工业水污染物排放标准GB4287-92或污水综合排放标准GB 8978-1996城镇二级污水处理厂一级排放标准。经过膜生物反应器后COD＜20mg/L，色度(稀释倍数)＜5，悬浮物(SS)＜10，pH＝6-9，整体效果优于已有的污水处理系统。
权利要求
1.一种膜法集成光催化污水处理装置，包括反应器、TiO2催化剂、安装于反应器中的紫外灯管、其特征在于反应器中还包括一个用于将水与TiO2催化剂进行分离的膜分离装置。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于所述反应器中还包括一超声波发生器。
3.根据权利要求1或2所述的污水处理装置，其特征在于该装置还包括一膜生物反应器。
全文摘要
本发明公开了一种膜法集成光催化污水处理装置，它是在已有的TiO
文档编号C02F3/10GK1648061SQ20041007550
公开日2005年8月3日 申请日期2004年12月11日 优先权日2004年12月11日
发明者王铎, 陈建秋, 王立国, 高从堦 申请人:中国海洋大学