申请日2010.02.08
公开(公告)日2010.11.10
IPC分类号C02F1/40; C02F1/32
摘要
一种移动式含油污水光催化处理装置，在底座上的右侧设原水箱、通过管道与原水箱内相联通进水泵，原水箱上设置有处理后水箱，底座的中部设空气泵、给水泵、滤前泵，给水泵的入口通过管道与空气泵和原水箱内相联通，给水泵的出口通过安装在管道上的阀门以及流量计与至少由相互串联通的两步光催化反应器相联通，最后一步光催化反应器的顶部通过管道与滤前泵的入口相联通，滤前泵的出口通过安装在管道上的阀门与石英砂过滤器的顶部相联通，石英砂过滤器的底部通过管道与处理后水箱顶部内相联通。它具有设计合理、使用方便、处理效率高、处理成本低、处理后的水达到油田回注用水标准，可在石油、化工、焦化、煤气等企业生产污水处理中推广使用。
权利要求书
1.一种移动式含油污水光催化处理装置，其特征在于：在底座(13)上的右侧设置有原水箱(8)、通过管道与原水箱(8)内相联通进水泵(7)，原水箱(8)上设置有处理后水箱(6)，底座(13)的中部设置有空气泵(9)、给水泵(10)、滤前泵(11)，给水泵(10)的入口通过管道与空气泵(9)和原水箱(8)内相联通，给水泵(10)的出口通过安装在管道上的阀门以及流量计(12)与至少由相互串联通的两步光催化反应器相联通，最后一步光催化反应器的顶部通过管道与滤前泵(11)的入口相联通，滤前泵(11)的出口通过安装在管道上的阀门与石英砂过滤器(5)的顶部相联通，石英砂过滤器(5)的底部通过管道与处理后水箱(6)顶部内相联通。
2.按照权利要求1所述的移动式含油污水光催化处理装置，其特征在于所说的相互串联通的两步光催化反应器为：给水泵(10)的出口通过安装在管道上的阀门以及流量计(12)与第一步光催化反应器(4)的底部相联通，第一步光催化反应器(4)的顶部通过管道与第二步光催化反应器(3)的底部相联通，第二步光催化反应器(3)的顶部通过管道与滤前泵(11)的入口相联通。
3.按照权利要求1所述的移动式含油污水光催化处理装置，其特征在于所说的第一步光催化反应器(4)为：在罐体(4-5)的顶部设置有顶盖(4-1)，罐体(4-5)内设置有石英管(4-3)，石英管(4-3)内设置有紫外灯(4-2)、外设置负载有催化剂的催化剂载体(4-4)。
4.按照权利要求3所述的移动式含油污水光催化处理装置，其特征在于：所说的催化剂载体(4-4)为玻璃纤维布，在催化剂载体(4-4)上负载有纳米二氧化钛光催化剂或氧化钼光催化剂。
5.按照权利要求4所述的移动式含油污水光催化处理装置，其特征在于：所说的纳米二氧化钛光催化剂或氧化钼光催化剂的粒径为1～2nm。
说明书
移动式含油污水光催化处理装置
技术领域
本实用新型属于水、废水或污水 的处理技术领域，具体涉及到用紫外线光照法处理污水的光催化水处理装置。
背景技术
含油污水是一种量大而面广的污染源。据有关资料表明，世界上每年至少有500～1000万吨油类通过各种途径进入水体。含油污水的来源十分广泛，主要来自石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械等工业企业，另外铁路运输业、纺织与轻工行业中都会产生含油污水。油田作业废水是伴生于油、气层，来源于深层地下，排量变化大，除具备一般含油污水的特点外，还有高矿化度、添加剂种类繁多等特点，含量成分复杂，其中有机成分含量高是它的一个显著特点。目前国内含油污水处理工艺流程大同小异，都是斜板油水分离、絮凝、气浮或电气浮除污、过滤等工序的组合，但在实际使用过程中存在浮油除去率、悬浮物去除量等低的缺点。因此，研究新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术成为油田含油污水处理发展的新趋势。
光催化氧化法是在紫外光、催化剂和氧化剂的共同作用下，通过在水中产生活性极强的自由基(氧自由基及羟基自由基)，使水中的各种有机物迅速氧化分解的一种处理方法，目前光催化氧化技术已经成为难降解有毒有机污染物高级氧化技术的研究热点之一。
二氧化钛(TiO2)是性能优异的光催化剂材料，在光催化反应器中TiO2的存在状态主要有以粉末状或颗粒状或纤维状的悬浮态型和附着在颗粒物表面的固定膜型，固定膜光催化氧化需要采用一定的方法首先制成TiO2膜，由于成膜方法复杂、成本高，且成膜的厚度十分有限，造成光催化氧化反应的效率低，难以适应实际工程的要求。另外，光催化剂膜“中毒”后的清洗或更换复杂，这就更加限制了光催化氧化技术向实用型技术的转化。与固定膜光催化反应器比较而言，悬浮相光催化氧化的速率较高，但是，催化剂的分离和连续性运行问题成为该技术向前发展的最大障碍。专利号为00103229.1的中国发明介绍了一种与膜分离设备相组合的悬浮光催化氧化水处理方法及其装置，首先是在反应器内设置沉淀区，减轻膜的负荷，从某种程度上解决了反冲洗问题;再者采用空气供给装置、导流装置、搅拌装置加强粉末催化剂与水的混合。但该装置的沉淀区置于反应区上方，其作用相当于静沉，与反应区的界限不明显，沉淀效果受到质疑，同时反应器结构复杂，需要好几套装置达到良好的混合和曝气效果，将此装置应用于实践有一定的难度。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述污水处理设备的缺点，提供一种设计合理、使用方便、污水处理效率高、污水处理成本低、处理后的水达到工业用水标准的移动式含油污水光催化处理装置。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：在底座上的右侧设置有原水箱、通过管道与原水箱内相联通进水泵，原水箱上设置有处理后水箱，底座的中部设置有空气泵、给水泵、滤前泵，给水泵的入口通过管道与空气泵和原水箱内相联通，给水泵的出口通过安装在管道上的阀门以及流量计与至少由相互串联通的两步光催化反应器相联通，最后一步光催化反应器的顶部通过管道与滤前泵的入口相联通，滤前泵的出口通过安装在管道上的阀门与石英砂过滤器的顶部相联通，石英砂过滤器的底部通过管道与处理后水箱顶部内相联通。
本实用新型的相互串联通的两步光催化反应器为：给水泵的出口通过安装在管道上的阀门以及流量计与第一步光催化反应器的底部相联通，第一步光催化反应器的顶部通过管道与第二步光催化反应器的底部相联通，第二步光催化反应器的顶部通过管道与滤前泵的入口相联通。
本实用新型的第一步光催化反应器为：在罐体的顶部设置有顶盖，罐体内设置有石英管，石英管内设置有紫外灯、外设置负载有催化剂的催化剂载体。
本实用新型的催化剂载体为玻璃纤维布，在催化剂载体上负载有纳米二氧化钛光催化剂或氧化钼光催化剂。
本实用新型的纳米二氧化钛光催化剂或氧化钼光催化剂的粒径为1～2nm。
本实用新型以玻璃纤维为光催化载体，在光催化载体上吸附纳米级二氧化钛光催化剂，在紫外光的照射下，在水中产生活性极强的自由基(氧自由基及羟基自由基)，使水中的各种有机物迅速氧化分解，纳米级的二氧化钛光催化剂或纳米级的氧化钼光催化剂将含油污水中有机物进行降解处理，处理后的油田工业废水，达到中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的指标，经过处理后的水可用于石油井下注水，节约了水资源，减小了环境污染。本实用新型具有设计合理、使用方便、处理效率高、处理成本低、处理后的水达到油田回注用水标准，可在油田生产中推广使用，也可用于化工、焦化、煤气等工业废水处理中。
