一種納米磁粉光催化氧化污水處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境保護技術領域,具體涉及一種納米磁粉光催化氧化污水處理系統。
【背景技術】
[0002]當前應用較多的是以石英砂為過濾介質的以吸附作用為主的深床砂濾器。其主體結構是在圓柱罐內有承托層,承托層之上是砂濾床,砂濾床為非均質固定孔隙結構。自下而上有大河卵石、小河卵石、大石子、小石子、粗砂、中砂等,即所謂的“墊層”,屬于非有效吸附層。之上主體細砂層,為有效吸附層,濾床上部還有一相當大的預留空間。濾罐外頂部有一濾前水進口,底部有一濾后水出口。過濾時上進下出,反沖洗時下進上出,二者為同一流程,互為逆向過程。
[0003]存在的主要問題:一是過濾精度低普遍不達標。二是吸附容易脫附難。濾床結構復雜又屬于固定孔隙結構,因此吸附容易,脫附再生十分困難。濾床容易造成堵塞,堵塞后一般需要提高排量沖洗,由于濾床深度為半罐,上半部分是空罐,濾床雖然屬于固定孔隙結構,但是整個濾床穩定性極差,沖洗時往往會造成非均質濾床混層而失效,恢復十分困難,因此會影響生產。三是對含聚合物和有機物污水極不適應。
[0004]在過濾器堵塞后,從反向沖洗,將過濾在濾材上的雜質沖洗掉,能夠恢復其過濾性能,現有技術中,過濾單元的反洗再生能力差,且反洗過程中,水量需求較大,需排放的沖洗污水量相應增加,急需改進。
[0005]二氧化鈦光催化劑材料在光源激發下能夠產生高活性的強還原性電子和帶正電荷強氧化性的空穴,從而使溶液中的有機物發生一系列的氧化-還原反應而降解,可分解大多數的小分子有機污染物。二氧化鈦作為光催化劑應用于廢水的處理,與其他污水處理技術相比,它具有很多優點:安全、穩定、廢水處理效率高、無二次污染等。但現有技術中的光催化氧化環節,由于污水在流動過程中,受到容器的限制,導致水流與光催化劑的有效接觸面積有限,有必要尋找適當的方法,解決有效利用紫外光源提高其光催化能力且增加水流與光催化劑的有效接觸面積的技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種污水處理系統,以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0007]為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種污水處理系統,包括預處理單元1、初級過濾單元2、二級過濾單元3和光催化氧化單元4,所述預處理單元I為敞口容器,下部設置有進水口 5,該預處理單元I上部設置有納米磁粉投放裝置6且內側底部設置有攪拌裝置7,該預處理單元I通過管道與初級過濾單元2連接,該初級過濾單元2上部設置有磁鼓8和磁粉回收裝置9,該磁粉回收裝置9設置在磁鼓8之上并通過連接部件連接,所述初級過濾單元2與二級過濾單元3連接的管道之間設置有水栗10,所述二級過濾單元3頂部的出水端通過管道連接至光催化氧化單元4底部的進水端,該光催化氧化單元4頂部的出水端通過管道連接至出水口 15,所述二級過濾單元3內部填充活性炭11,所述光催化氧化單元4的內壁上還覆蓋設置有反光層12,該光催化氧化單元4內部設置有蛇形的擋隔板13,該擋隔板13上覆蓋有光催化薄膜層,且擋隔板13的間隙之中設置有紫外光燈14,,所述光催化氧化單元4的外側壁上設置有成對的超聲波換能器20,該污水處理系統還包括有超聲波分離裝置16,所述超聲波分離裝置16的進料端與磁粉回收裝置9通過傳送帶17連接,超聲波分離裝置16的出料端通過傾斜設置的導槽18連接至預處理單元I的上方,所述超聲波分離裝置16下部還設置有排污口 19。
[0008]優選的,所述隔擋板13表面上設置的光催化薄膜層為二氧化鈦復合材料。
[0009]優選的。所述反光層12是鋁鍍層、銀鍍層或是反光貼膜。
[0010]優選的,所述傳送帶17由磁性材料制成。
[0011]與現有技術相比,本發明的有益效果是:
1、本發明采用納米磁粉吸附截留污水中的懸浮物,在磁鼓的磁場的作用下,收集吸附了污染物的磁粉,通過傳送帶導入超聲波分離裝置中,在超聲波的作用下將納米磁粉上吸附的污染物的清洗并分離,污染物隨少量污水排放,經超聲波清洗的納米磁粉循環使用,加強了污水中懸浮物和有機聚合物的吸附截留作用,超聲波清洗大大降低了反沖洗再生過程中的用水量,進而提高了污水處理的效率,納米磁粉循環使用減少耗材使用,節約資源。
[0012]2、本發明光催化氧化單元的內壁上還覆蓋設置有反光層,該反光層有效利用紫外光源提高其光催化能力,蛇形的擋隔板增加了水在容器中走過的路程,從而增加水流與光催化劑的有效接觸面積,在光催化氧化單元的外側壁上設置有成對的超聲波換能器,超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波,它方向性好,穿透能力強,超聲在傳播時會產生正負交變的聲壓,形成射流,同時由于非線性效應會產生聲流和微聲流,增加攪拌、擴散作用,進一步增加了水流與光催化劑的有效接觸面積,進而加強光催化氧化效果。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明結構示意圖。
[OOM]圖中:I預處理單元、2初級過濾單元、3二級過濾單元、4光催化氧化單元、5進水口、6納米磁粉投放裝置、7攪拌裝置、8磁鼓、9磁粉回收裝置、10水栗、11活性炭、I 2反光層、13擋隔板、14紫外光燈、15出水口、16超聲波分離裝置、17傳送帶、18導槽、19排污口、20超聲波換能器。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明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發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,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,都屬于本發明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1,本發明提供一種實施方案:一種污水處理系統,由預處理單元1、初級過濾單元2、二級過濾單元3和光催化氧化單元4組成,所述預處理單元I為敞口容器,下部設置有進水口 5,該預處理單元I上部設置有納米磁粉投放裝置6,且預