一種納米磁粉光催化氧化污水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米磁粉光催化氧化污水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前應(yīng)用較多的是以石英砂為過濾介質(zhì)的以吸附作用為主的深床砂濾器。其主體結(jié)構(gòu)是在圓柱罐內(nèi)有承托層，承托層之上是砂濾床，砂濾床為非均質(zhì)固定孔隙結(jié)構(gòu)。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(dāng)大的預(yù)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(biāo)。二是吸附容易脫附難。濾床結(jié)構(gòu)復(fù)雜又屬于固定孔隙結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，但是整個濾床穩(wěn)定性極差，沖洗時往往會造成非均質(zhì)濾床混層而失效，恢復(fù)十分困難，因此會影響生產(chǎn)。三是對含聚合物和有機物污水極不適應(yīng)。
[0004]在過濾器堵塞后，從反向沖洗，將過濾在濾材上的雜質(zhì)沖洗掉，能夠恢復(fù)其過濾性能，現(xiàn)有技術(shù)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(yīng)增加，急需改進。
[0005]二氧化鈦光催化劑材料在光源激發(fā)下能夠產(chǎn)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(fā)生一系列的氧化-還原反應(yīng)而降解，可分解大多數(shù)的小分子有機污染物。二氧化鈦作為光催化劑應(yīng)用于廢水的處理，與其他污水處理技術(shù)相比，它具有很多優(yōu)點:安全、穩(wěn)定、廢水處理效率高、無二次污染等。但現(xiàn)有技術(shù)中的光催化氧化環(huán)節(jié)，由于污水在流動過程中，受到容器的限制，導(dǎo)致水流與光催化劑的有效接觸面積有限，有必要尋找適當(dāng)?shù)姆椒?，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(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種污水處理系統(tǒng)，包括預(yù)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(yù)處理單元I為敞口容器，下部設(shè)置有進水口 5，該預(yù)處理單元I上部設(shè)置有納米磁粉投放裝置6且內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有攪拌裝置7，該預(yù)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(shè)置有磁鼓8和磁粉回收裝置9，該磁粉回收裝置9設(shè)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(shè)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(nèi)部填充活性炭11，所述光催化氧化單元4的內(nèi)壁上還覆蓋設(shè)置有反光層12，該光催化氧化單元4內(nèi)部設(shè)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(shè)置有紫外光燈14，，所述光催化氧化單元4的外側(cè)壁上設(shè)置有成對的超聲波換能器20，該污水處理系統(tǒng)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(shè)置的導(dǎo)槽18連接至預(yù)處理單元I的上方，所述超聲波分離裝置16下部還設(shè)置有排污口 19。
[0008]優(yōu)選的，所述隔擋板13表面上設(shè)置的光催化薄膜層為二氧化鈦復(fù)合材料。
[0009]優(yōu)選的。所述反光層12是鋁鍍層、銀鍍層或是反光貼膜。
[0010]優(yōu)選的，所述傳送帶17由磁性材料制成。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)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(dǎo)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(jīng)超聲波清洗的納米磁粉循環(huán)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(huán)使用減少耗材使用，節(jié)約資源。
[0012]2、本發(fā)明光催化氧化單元的內(nèi)壁上還覆蓋設(shè)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(cè)壁上設(shè)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(chǎn)生正負交變的聲壓，形成射流，同時由于非線性效應(yīng)會產(chǎn)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(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[OOM]圖中:I預(yù)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(dǎo)槽、19排污口、20超聲波換能器。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1，本發(fā)明提供一種實施方案:一種污水處理系統(tǒng)，由預(yù)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(yù)處理單元I為敞口容器，下部設(shè)置有進水口 5，該預(yù)處理單元I上部設(shè)置有納米磁粉投放裝置6，且預(yù)