一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置的制作方法

本实用新型属于废水处理装置技术领域，具体涉及一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置。

背景技术：

目前随着社会工业化水平的提高，工业生产中产生的各类工业废水中含有各种有毒有害的有机污染物。国家相关法律规定，这些有机废水必须进行有效处理后，进行达标排放或中水回用。而工业中产生的各类有机废水往往不能直接排放污水管网。因此，亟待开发更加高效的工艺装置应对此类废水的治理。

近年来发展起来的臭氧-膜分离工艺对工业有机废水具有较好的处理效果，臭氧作为一种强氧化剂，可有效降解水中的一些有机污染物，降低废水中污染物的浓度，同时分离膜在压差左右下，可以快速产出清水，故而得到较多学者的重视。国内授权专利号为zl201710083072.0，zl201621135219.3，zl201510182111.3，201210387521.8，201210387521.8等技术用于增强臭氧催化氧化效率，可以投加固体颗粒物催化剂，提高臭氧催化氧化效率，使得有机污染物的降解速率更快，提高有机污染物的矿化效率。

但是上述的工艺在使用过程中，固体催化剂颗粒物和有机物共混后容易堵塞膜孔或沉积在膜表面，使膜污染阻力增加，污染较严重，必然降低膜的产水量，最终会影响工艺的运行成本。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置，具有有效控制膜污染，持续保持较稳定的膜通量，并能快速去除废水中有机污染物的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置，包括处理装置本体、抽吸泵、污水进水管、臭氧捕集罐、超声发生器、臭氧发生器、三通阀b、鼓风机，所述处理装置本体的内壁架设有污水进水管，所述处理装置本体的两侧内壁架设有螺杆连接件，所述处理装置本体的内部设有平板陶瓷膜组件，所述螺杆连接件与平板陶瓷膜组件保持连接，所述处理装置本体的一端外壁架设有旋转电机，所述抽吸泵的输出管道贯穿螺杆连接件并与平板陶瓷膜组件的内部相连接，所述处理装置本体与臭氧捕集罐通过管道保持连接，所述处理装置本体的外部架设有超声催化组件。

作为本实用新型的一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置优选技术方案，所述平板陶瓷膜组件的下方位于处理装置本体的内部架设有曝气板。

作为本实用新型的一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置优选技术方案，超声催化组件包括超声探头、超声发生器，所述超声探头贴合架设在处理装置本体的外壁，所述超声发生器与超声探头通过电缆保持连接。

作为本实用新型的一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置优选技术方案，所述处理装置本体与臭氧捕集罐连接管道中部架设有三通阀a，所述臭氧发生器与三通阀b、鼓风机以及曝气板通过管道连接，所述臭氧发生器异于三通阀b的一端与三通阀a通过管道相连接。

作为本实用新型的一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置优选技术方案，所述臭氧捕集罐内盛装有碘化钾溶液吸收液。

作为本实用新型的一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置优选技术方案，所述处理装置本体中投加陶粒、活性炭作为催化剂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用超声强化臭氧催化氧化及平板陶瓷膜分离工艺，有效解决现有装置臭氧催化氧化效率低，有效的避免溶液中污染物堵塞膜孔及沉积膜面造成严重膜污染；在超声波的微振动及空化效应之下，进入溶液中的臭氧混合气泡被充分剪切粉碎，大大提高臭氧在溶液中的传质系数，而有效提高臭氧催化氧化效率，可以快速降低有机污染物的浓度，从而减缓浓差极化层污染物浓度；另外，超声空化效应可以使膜孔及膜面吸附的颗粒污染物被振入到溶液中，并阻止颗粒污染物在膜表面的沉积及对膜孔的堵塞，使膜的透水性保持稳定。

(2)旋转电机的缓慢运行过程中，超声场可以充分覆盖平板陶瓷膜组件，超声空化效应可以均匀地作用在膜元件上，可以进一步提升膜污染控制效果。该装置不仅能有效控制膜污染，持续保持较稳定的膜通量，并能快速去除废水中有机污染物的目的，具有很好的实用应用和推广价值。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、抽吸泵；2、螺杆连接件；3、污水进水管；4、平板陶瓷膜组件；5、三通阀a；6、臭氧捕集罐；7、超声探头；8、旋转电机；9、超声发生器；10、臭氧发生器；11、三通阀b；12、鼓风机；13、曝气板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种超声强化臭氧催化氧化平板陶瓷膜废水处理装置，包括处理装置本体、抽吸泵1、污水进水管3、臭氧捕集罐6、超声发生器9、臭氧发生器10、三通阀b11、鼓风机12，处理装置本体的内壁架设有污水进水管3，处理装置本体的两侧内壁架设有螺杆连接件2，处理装置本体的内部设有平板陶瓷膜组件4，螺杆连接件2与平板陶瓷膜组件4保持连接，处理装置本体的一端外壁架设有旋转电机8，抽吸泵1的输出管道贯穿螺杆连接件2并与平板陶瓷膜组件4的内部相连接，处理装置本体与臭氧捕集罐6通过管道保持连接，处理装置本体的外部设有超声催化组件。

具体的，平板陶瓷膜组件4的下方位于处理装置本体的内部架设有曝气板13，本实施例中曝气板13对装置内部进行补气。

具体的，超声催化组件包括超声探头7、超声发生器9，超声探头7贴合架设在处理装置本体的外壁，超声发生器9与超声探头7通过电缆保持连接，本实施例中超声催化组件对废水进行震动，阻止污染物在膜表面的沉积，减少膜孔的堵塞。

具体的，处理装置本体与臭氧捕集罐6连接管道中部架设有三通阀a5，臭氧发生器10与三通阀b11、鼓风机12以及曝气板13通过管道连接，臭氧发生器10异于三通阀b11的一端与三通阀a5通过管道相连接，本实施例中鼓风机12运行过程中将外界的空气泵入到曝气板13上，对处理装置本体内部吹气。

具体的，臭氧捕集罐6内盛装有碘化钾溶液吸收液，本实施例中碘化钾溶液吸收液能够对臭氧进行吸收处理。

具体的，处理装置本体中投加陶粒、活性炭作为催化剂，本实施例中催化剂可以有效的增加设备催化处理效果。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型中经过预处理的有机废水通过污水进水管3进入处理装置本体中，处理装置本体中投加陶粒、活性炭或分子筛或多孔微粒作为催化剂，再启动鼓风机12和臭氧发生器10，同时启动旋转电机8，启动超声发生器9，设置为脉冲式震动模式，间隔时间可以根据水质情况进行设置。从臭氧反应器排出的尾气经过三通阀11a进入装有碘化钾溶液的臭氧捕集罐6，部分尾气经过三通阀11a进入臭氧发生器10，臭氧发生器10产生臭氧经过三通阀11a和空气混合进入鼓风机12，含有臭氧的混合气体经过曝气板13在废水溶液中进行曝气，同时在超声场空化作用下，曝气产生的气泡被充分剪切粉碎成极小的气泡，大大提高臭氧在废水溶液中的溶解速率，有效增强臭氧催化氧化效率，尾气中还不可避免含有少量臭氧，一部分经过碘化钾溶液吸收，一部分循环进入臭氧发生器中作为臭氧发生器的气源，大大减少臭氧的外排。同时，平板陶瓷膜组件4在旋转电机的缓慢带动之下，超声空化效应可以均匀地作用在膜元件上，并阻止污染物在膜表面的沉积及对膜孔的堵塞，可以进一步提升膜污染控制效果。