本實用新型涉及一種組合式污水處理裝置，屬于水處理技術領域。
背景技術：
現代污水處理技術，按處理方式劃分，可分為物理處理、化學處理和生物處理。物理處理方法，又稱為機械治理法。主要用于分離廢水中的懸浮性物質。該方法最大的優點是簡單、易行、效果良好，并且十分經濟。常用的物理治理方法有：重力分離法、離心分離法、過濾法以及蒸發結晶法等。化學處理法的主要處理對象是廢水中溶解性或膠體性的污染物質。它既可使污染性物質與水分離，也能改變某些污染物質以及有機物等，因此可達到比物理方法更高的凈化程度。特別是要從廢水中回收有用物質時，或者廢水中含有某種有毒、有害且不易被微生物降解的物質時，采用化學治理方法最為適宜。然而，化學治理法常需采用化學藥劑或材料，因此運行費用一般都比較高，操作與管理的要求也比較嚴格等。而且，在化學法的前處理或后處理過程中，通常還需配合使用物理治理方法。利用微生物處理廢水的方法，稱作生物處理法或生化處理法。在微生物生命活動的過程中，一部分溶解性的有機物質用于合成細胞的原生質和貯藏物；一部分則變為代謝產物，并釋放出能量，供給微生物原生質的合成和生命活動，使微生物能繼續不斷地生長繁殖，從而使廢水得到了凈化，生物處理法就是利用這一功能。根據微生物的呼吸特性，分為好氧、厭氧和兼性三大類微生物，以及好氧處理兩類生物處理方法。
生物接觸氧化法屬于好氧生物處理方法，它是以附著在載體(填料)上的生物膜為主，凈化有機廢水的一種高效水處理工藝，具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優點。其方法是在池體內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水與污水中的填料充分接觸。一般生物接觸氧化法中所需氧由鼓風曝氣供給，但是由于生物接觸氧化法中的污泥負荷較大，造成整個生物接觸氧化池所需的曝氣量大，能耗較高；鼓風曝氣氣泡較大，易沖擊生物膜，會造成生物膜脫落；以及氧氣在水中分布不均勻。
高級氧化技術(Advanced oxidation process,AOPs)主要用于難降解類有機污染物的新技術。其主要特點是(1)產生大量非常活潑的羥基自由基(·OH)，并產生大量鏈式反應；(2)·OH能無選擇性的直接與廢水中的污染物反應，甚至礦化為二氧化碳和水，不產生二次污染物；(3)反應可以在常溫常壓下進行，能單獨進行處理也可以與其他反應結合。根據其使用的氧化劑及條件不同，一般分為芬頓、類芬頓氧化、光化學和光催化氧化法、超聲氧化、電化學氧化法等。
但是對于一些特殊的廢水，比如高含鹽、含難生物降解類有機物質、COD濃度較高的廢水其處理采用單獨的生化和高級氧化有其局限性。傳統的生化處理難以對難降解有機物進行有效的脫除，而單獨使用高級氧化技術又有可能存在資金投入和運行成本過高等缺點。因此，結合生化和高級氧化技術的組合處理工藝對于處理上述廢水具有高效、經濟、無二次污染等眾多優點而具有廣闊的前景。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對現有技術的缺點，提供一種生化反應結合光催化氧化-膜分離技術的裝置。
本實用新型的裝置主要包含傳統的生物接觸氧化反應單元和以紫外光并投加光催化劑為代表的催化氧化單元和膜分離裝置。
本實用新型是通過以下技術措施實現的：包括混凝沉淀池，生物接觸氧化池，一體式光催化氧化-膜分離反應器，反滲透系統，其中，污水通過進水泵進入混凝沉淀池，所述混凝沉淀池中設置攪拌器及聚合硅酸鋁鐵加藥裝置，所述混凝沉淀池的出水口連接生物接觸氧化池的進水口，所述生物接觸氧化池包括池體和填料，所述填料為半軟性纖維狀填料，懸掛于池體中，填料的體積占池體體積的70-85％，池底裝有微孔曝氣器；所述生物接觸氧化池的出水口連接一體式光催化氧化-膜分離反應器的進水口，所述一體式光催化氧化-膜分離反應器中投放了納米態光催化劑，內均布紫外光源，反應器底部設有曝氣裝置，所述納米態光催化劑在反應器中呈懸浮狀態，污水經過光催化氧化反應后，再通過膜組件進行膜分離，膜組件的出水口連接反滲透裝置的進水口，最終得到清水。廢水中的有機物在生化和催化氧化雙重條件下進行降解，通過反滲透膜的分離進一步提高了廢水的去除效率。
進一步地，所述的紫外光源為高效低壓、中壓或高壓汞燈及其它可高效發射紫外光的光源，紫外光源發射波長為254～365nm，紫外光的效率不低于50％，以保證整個光催化反應的效果。
進一步地，所述的納米態光催化劑為納米二氧化鈦催化劑，膜組件為浸沒式膜分離組件。二氧化鈦因其氧化能力強，化學性質穩定無毒，是良好的納米光觸媒材料。膜組件用于催化劑的分離回收和回用，在一定壓力作用下，水通過膜，納米二氧化鈦光催化劑被膜截留，截留的二氧化鈦循環回用，膜過濾出水進一步進入反滲透系統。
所述的反滲透系統為二級反滲透系統，兩級反滲透膜在一定壓力下運行，分離后得到干凈的出水。膜組件和反滲透膜在運行一段時間后，膜表面會沉積大量污染物，避免膜的堵塞，該裝置還未膜分離裝置和反滲透系統配有反沖洗單元。且為了整個裝置的良好運行和控制，通過PLC進行控制。
本實用新型與現有技術相比，具有以下實質性特點和顯著優點：
(1)混凝劑具體選擇聚合硅酸鋁鐵，其具有絮凝和消毒的雙重性能，相比其他的無機絮凝劑，具有產生的淤泥量少，沉降速度快，凈化水質好，成本低等優點；
(2)生物接觸氧化池中設置有填料，對不同水質對象采用有針對性的馴化手段，選擇合適的生物菌，生物菌在填料表面大量生長繁殖，形成生物膜，在此步驟中以BOD、COD為主的污染物被去除，同時去除氮磷；
(3)污水進入一體式光催化氧化-膜分離反應器，光催化反應器中紫外光的功率可以自由調節，且結合納米光催化劑和氧氣的作用下，使得難降解物質得到充分降解，提高廢水降解效率，且運行自動控制，管理方便。同時，通過膜分離單元進一步分離回收和利用了光催化劑。
(4)整個系統通過PLC單元進行控制，運行良好，便于控制。
附圖說明
圖1為本實用新型的組合式污水處理裝置流程圖。
圖中標識：1-進水泵，2-混凝沉淀池，3-生物接觸好氧池，4-一體式光催化氧化-膜分離反應器，5-反滲透系統，6-攪拌器，7-聚合硅酸鋁鐵加藥裝置，8-填料，9-紫外光源，10-納米光催化劑，11-膜組件，12-微孔曝氣器，13-曝氣裝置，14-出水口。
以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳述。
具體實施方式
下面對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
本實用新型實施例提供一種組合式污水處理裝置，其結構包括混凝沉淀池2，生物接觸氧化池3，一體式光催化氧化-膜分離反應器4，反滲透系統5。
污水通過進水泵1進入混凝沉淀池2，所述混凝沉淀池2中設置攪拌器6及聚合硅酸鋁鐵加藥裝置7，所述混凝沉淀池2的出水口連接生物接觸氧化池3的進水口，所述生物接觸氧化池中包括池體和填料8，所述填料8為半軟性纖維狀填料，懸掛于池體中，填料的體積占池體體積的70-85％，池底裝有微孔曝氣器12。所述填料的掛膜量為220kg/m3至380kg/m3，對不同水質對象采用有針對性的馴化手段，選擇合適的生物菌，生物菌在填料表面大量生長繁殖，形成生物膜，在此步驟中以BOD、COD為主的污染物被去除，同時去除氮磷。
生物接觸氧化池3的出水口連接一體式光催化氧化-膜分離反應器4的進水口，所述光催化-膜分離反應器4中投放了納米態光催化劑10，內均布紫外光源9，反應器底部設有曝氣裝置13，所述納米態光催化劑10在反應器中呈懸浮狀態，污水經過光催化反應后，再通過膜組件11進行膜分離，膜組件的出水口連接反滲透系統5的進水口，最終得到清水。
上述一體式光催化氧化-膜分離反應器4中，紫外光源9為高效低壓、中壓或高壓汞燈及其它可高效發射紫外光的光源，紫外光源發射波長為254～365nm，紫外光的效率不低于50％。
上述一體式光催化氧化-膜分離反應器4中，所述的納米態光催化劑為納米二氧化鈦催化劑，膜組件為浸沒式膜分離組件。
進一步地，所述的反滲透系統為二級反滲透系統，二級反滲透膜分離后得到干凈的出水。
為了防止膜污染，在膜分離裝置和反滲透系統中均配有反沖洗單元。且為了更好的控制整個系統，設計整個裝置由PLC進行控制。
其具體實施過程為：污水通過進水泵進入混凝沉淀池，投加聚合硅酸鋁鐵加藥絮凝劑，在攪拌器進行充分接觸混合，發生混凝沉淀反應，其出水進入生物接觸氧化池，在池體中設置填料掛膜，污水進行生化降解，通過微孔曝氣器供氧及使得活性污泥與廢水充分接觸；污水經過生化反應后進入一體式光催化-膜分離反應器，在控制適當的曝氣量和紫外光源情況下，進一步進行光催化氧化反應，然后污水通過膜分離單元進一步分離凈化污水，且將光催化劑截留在反應器內進行回用；污水通過膜組件分離后的清水進入反滲透單元進一步凈化，最終得到干凈的出水。通過上述工藝的合理組合和優化，實現了難降解污水的高效和深度處理。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。