申请日2014.09.04
公开(公告)日2015.02.18
IPC分类号C02F1/32; C02F1/44; C02F1/72
摘要
本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是提供了一种基于光催化复合陶瓷分离膜的水处理装置，包括筒体、筒体上盖、进液口及过滤单元，所述过滤单元由若干管式光催化复合陶瓷分离膜环形排列而成，所述环形排列的光催化复合陶瓷分离膜固定在上花板和下花板之间，其中心位置处设置一紫外灯组件，所述紫外灯组件由上花板和下花板及设置在上花板上方的隔板固定，所述筒体内壁设置一层反光涂料层，隔板上下两侧由隔板密封，所述光催化复合陶瓷分离膜的透析口通过一出水管与设置在筒体外侧的真空泵相连。本实用新型光催化与膜分离协同作用，去污杀菌效果显著;将膜分离、光催化降解与灭菌三个单元一体化，减少了设备的制作成本及占地面积。
权利要求书
1.一种基于光催化复合陶瓷分离膜的水处理装置，包括筒体、 筒体上盖、进液口及过滤单元，其特征在于：所述过滤单元由若干个 膜孔孔径为900-1000nm的管式光催化复合陶瓷分离膜环形排列而 成，所述环形排列的光催化复合陶瓷分离膜固定在上花板和下花板之 间，其中心位置处设置一紫外灯组件，所述紫外灯组件由上花板和下 花板及设置在上花板上方的隔板固定，所述筒体内壁设置一层反光涂 料层，所述隔板上下两侧空间通过隔板密封，所述光催化复合陶瓷分 离膜的透析口通过一出水管与设置在筒体外侧的真空泵相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于光催化复合陶瓷分离膜的水 处理装置，其特征在于：所述紫外灯组件由紫外线灯管及石英套管组 成。
3.根据权利要求1所述的一种基于光催化复合陶瓷分离膜的水 处理装置，其特征在于：所述光催化复合陶瓷分离膜是由多孔陶瓷管 作为基体，其外表周面复合有一层羟基磷灰石多孔膜层和一层载银二 氧化钛光催化多孔膜层。
说明书
一种基于光催化复合陶瓷分离膜的水处理装置
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，特别是一种基于光催化复合陶 瓷分离膜的水处理装置。
背景技术
天然水体中含有天然有机物(NOMs)和人工合成有机物(SOCs)。 天然有机物大约有10-20种，在地表和地下水源水的处理过程中， 有机腐殖质为最常见的天然有机污染物，用传统的氯消毒方法，水中 NOMs会与过量氯反应，生成具有致癌作用的消毒副产物(DBPs)，对 人体健康极为有害;人工合成有机物的主要特点是易残留、难降解， 同时具有生物富集性，有很强的致癌、致畸和致突变作用，严重危害 人体健康。此外，天然水体中的致病微生物(包括细菌、藻类和病毒 等)也是威胁人体健康不可忽视的安全隐患。
城市污水成分十分复杂，常规的生物处理法处理时间长、设备占 用面积大，对部分有机污染物难以处理，其中水中难降解有机污染物 (包括多环芳烃类、杂环类、有机氰化合物、多氯联苯、农药、染料 以及洗涤剂等)对人类和环境有很大危害。通过新型污染控制技术彻 底破坏难降解的有机污染物，达到无害排放，一直是污水处理技术中 被不断研究的重要问题。
膜分离是在压差推动力作用下进行的气相或液相分离过程，膜分 离技术应用于水处理工业，使得水处理工艺流程简化，操作简便，节 省投资和占地面积。陶瓷膜具备耐高温、化学稳定性好、机械强度高、 抗微生物能力强和孔径分布范围窄等优点，具有更好的应用价值，其 对于被分离出的污染物不能有效分解去除，需要二次处理。
光催化技术是近几十年国内外最活跃的研究热点之一，美国环境 保护局(EPA)已将光催化技术列为最有前景的环保高新技术。光催化 降解的基本原理是：半导体催化剂在紫外光的照射下，其价带上的电 子被激发到导带上，形成电子-空穴对，在水中生成包括羟基自由基、 氧自由基等活性氧物种(ROS)，从而具有强氧化还原能力。二氧化钛 光催化剂因具有催化活性高、化学性质稳定、成本低、无毒的特点而 被广泛研究。二氧化钛纳米结构(如纳米粒子、纳米膜、纳米管、纳 米棒等)因具有优异光催化活性，更受到关注。在此结构基础上，通 过对二氧化钛负载一些贵金属或者掺杂一些无机元素，可以使二氧化 钛光催化剂的光催化降解污染物活性大大提高。
基于膜分离技术和光催化技术，传统水处理设备是将光催化和膜 分离独立分开来进行水处理操作，一种集两者优点于一身的即将光催 化与膜分离合并为一个单元操作的水处理装置亟需出现。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于光催化 复合陶瓷分离膜的水处理装置，其结构简单，且集光催化与膜分离于 一体，应用前景广泛。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于光催 化复合陶瓷分离膜的水处理装置，包括筒体、筒体上盖、进液口及过 滤单元，所述过滤单元由若干个膜孔孔径为900-1000nm的管式光催 化复合陶瓷分离膜环形排列而成，所述环形排列的光催化复合陶瓷分 离膜固定在上花板和下花板之间，其中心位置处设置一紫外灯组件， 所述紫外灯组件由上花板和下花板及设置在上花板上方的隔板固定， 所述筒体内壁设置一层反光涂料层，所述隔板上下两侧空间通过隔板 密封，所述光催化复合陶瓷分离膜的透析口通过一出水管与设置在筒 体外侧的真空泵相连。
优选的，所述紫外灯组件由紫外线灯管及石英套管组成。
优选的，所述光催化复合陶瓷分离膜是由多孔陶瓷管作为基体， 其外表周面复合有一层羟基磷灰石多孔膜层和一层载银二氧化钛光 催化多孔膜层。
优选的，所述下花板上还设置有若干曝气头，所述曝气头通过曝 气管道与设置在筒体外侧的空气压缩机相连，所述筒体一侧还设置有 一排气孔。
本实用新型的积极效果：本实用新型采用了集光催化与膜分离于 一体的光催化复合陶瓷分离膜，并配备了紫外灯，其结构简单，且光 催化与膜分离协同作用，去污杀菌效果显著;本实用新型将膜分离、 光催化降解与灭菌三个单元一体化，减少了设备的制作成本及占地面 积，本实用新型结合曝气装置，在供氧的同时还起到气体搅拌的作用。
