多物理场增强氧化分解净水装置及其治污方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多物理场增强氧化分解净水装置及其治污方法，本发明专利技术装置由壳体、外光触媒体、内光触媒体、光源上支撑和光源下支撑、光源、电磁螺旋线圈、曝气头和曝气头进气口所组成。方法是引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状水流循环进入本发明专利技术的外光触媒体内与光、电、磁、纳米催化材料发生直接、或间接电化学反应去除污水内污染物。本发明专利技术将光触媒、电解电离、磁力驱动和曝气氧化技术组合成一体使污水净化，具有结构简单，操作方便，低能耗、高效率、少剩余污泥量、且能去除氮、磷等无机物质、实现磷及无机物回收和处理水回再利用的优点。

Multi physical field enhanced oxidation decomposition water purification unit and its pollution control method

The invention relates to a multi physical field enhancement of oxidative decomposition of water purifier and its pollution control method, the device of the invention comprises a shell, the outer body and the inner body, photocatalyst photocatalyst and light source support support, light source, electromagnetic coil, aeration head and aerator inlet. The method is to introduce air or oxygen through the aeration head and sewage to form aerated water flow into the outer photocatalyst of the invention, and directly or indirectly react with the light, electricity, magnetic and nanomaterials to remove pollutants from the sewage. In the invention, photocatalyst, electrolytic ionization, magnetic drive and technology of combined oxidation and aeration into one sewage purification, has the advantages of simple structure, convenient operation, low energy consumption, high efficiency, little residual sludge, and can remove nitrogen and phosphorus and other inorganic substances, etc. back by phosphorus and inorganic recycling and water treatment.

【技术实现步骤摘要】
多物理场增强氧化分解净水装置及其治污方法
本专利技术属于一种多物理场增强氧化分解净水装置及其治污方法。
技术介绍
水是人类赖以生存的重要资源，洁净淡水是人们获得正常生产、生活的基本保障。污水大多是由含有许多可溶性有害化合物所组成，然而不论是自然界的苦咸水、盐碱水，还是人类生产、生活排放的废水也都含有许多可溶性有害化合物。因此，获得一种可以直接、高效分解或降低水体中可溶性有害化合物的技术与装置，对于人类的生存与发展具有极其重要的意义。对污水进行治理方法较多，如蒸馏法、电渗析法、反渗透法等，但这些方法存在污水需先预处理、需专用密封处理设备处理、且投资大、处理成本高、效率低、水体生物均消除的不足。目前，广为采用的活性污泥法能保护水体中生物，活性污泥法是对含需氧性生物污水较为理想的处理方法，该方法是在盛装污水的曝气池中加入微生物，且处理过程中，为了维持微生物的生命活动，必须保证水中有一定量的溶解氧。为此，需用曝气机械对污水增氧，即所谓曝气，就是不断地把空气打入水中，或利用机械搅拌作用使空气中的氧溶入水中。曝气池主要由池体、曝气机械和进出水口三个部分组成。污水进入曝气池后，与池内的活性泥进行有机反应，有害物质被分解成无害物质，待水澄清后排放。曝气机械可分为鼓风曝气和机械曝气，鼓风曝气多为在长方形混凝土池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。鼓风曝气是影响污水处理厂出水水质和降低能耗的重要部分。由于污水处理过程的非线性、滞后性和时变性等特点，很难确定溶解氧的需求量，常规的恒定曝气控制存在着溶解氧浓度波动大、曝气耗费大、曝气不精确等问题。机械曝气是叶轮装在池内废水表面进行曝气的。这种装置通过叶轮的提水作用，促使池内废水不断循环流动，不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时在其周边形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。叶轮浸水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。活性污泥法是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机物质。对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家，从可持续发展的角度来看，并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、且能去除氮、磷等无机物质、有最方便的操作管理，以及实现磷及无机物回收和处理水回收再利用等可持续的方向发展。已成为水处理技术研究和应用领域迫切需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种多物理场增强氧化分解净水装置及其治污方法，将光触媒、电解电离、磁力驱动和曝气氧化技术组合成一体使污水净化，具有结构简单，操作方便，低能耗、高效率、少剩余污泥量、且能去除氮、磷等无机物质、实现磷及无机物回收和处理水回再利用的优点。为此，本专利技术的多物理场增强氧化分解净水装置，由壳体、曝气头和曝气头进气口所组成，包括：壳体，用于固定光源上支撑、光源下支撑、光源、内光触媒体、外光触媒体和使水定向流动。壳体呈圆筒体型，壳体上密布有进水孔，壳体的下端设底板，壳体的底端设有底座。光源上支撑和光源下支撑，用于固定光源、内光触媒体、外光触媒体和电磁螺旋线圈。光源上支撑和光源下支撑分别呈十字型，光源上支撑的外端与上端对应部的壳体内壁固定为一体，光源下支撑的外端与下端对应部的壳体内壁固定为一体，光源上支撑和光源下支撑的对应中部分别固定上、下灯座，光源下支撑的下端呈间隔距离为底座。光源，用于光激发氧化将内、外光触媒体表面附着的氧化剂与光辐射相结合处理污水中难降解物质。光源为能产生波长为175～400nm的光源，光源的上、端接头密封位于上、下灯座内且通过绝缘导线与外接电源连通。内光触媒体，用于配合光源形成光辐射处理污水中难降解物质，或用于配合光源形成光辐射和配合外光触媒体产生电解电离反应空间处理以曝气状经过的污水中难于降解物质。内光触媒体为筒型网状体，或为带阳极或阴极电子的筒型网状体，内光触媒体套设在光源的周壁外侧，内光触媒体的上端设在光源上支撑上，内光触媒体的下端悬空在下灯座的上端空间，内光触媒体上设有催化剂。外光触媒体，用于配合光源形成光辐射处理污水中难于降解物质和使水从外光触媒体下端流入再从其上端流出，或用于配合光源形成光辐射和配合内光触媒体产生电解电离反应空间处理以曝气状经过的污水中难于降解物质及使污水从外光触媒体下端流入再从其上端流出。外光触媒体为筒型体，或为带有与内光触媒体的相反电子的筒型体，外光触媒体呈间隔距离套设在内光触媒体的周壁外侧，外光触媒体的下端设在光源下支撑上，外光触媒体的上端悬空在光源上支撑的下端空间，外光触媒体上设有催化剂。曝气头和曝气头进气口，用于引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状上升水流循环进入外光触媒体内与光、电、磁、纳米催化材料发生直接电化学反应或间接电化学反应去除污水内污染物。曝气头位于底板上端的中部，曝气头进气口穿过底板通过导气软管与供气泵或供氧气泵的供气口连通。一种用多物理场增强氧化分解净水装置治理污水的方法是：将多物理场增强氧化分解净水装置浸没在污水中，引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状水流循环进入外光触媒体内与光、电、纳米催化材料发生直接、或间接电化学反应去除污水内污染物；或引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状水流循环进入外光触媒体内与光、电、磁、纳米催化材料发生直接、或间接电化学反应去除污水内污染物。包括：开放式治理污水的方法和封闭式治理污水的方法：其中，所述的开放式治理污水的方法，包括如下步骤：(1)对不同应用场合、不同污染降解目标的污水，需要进行先期水体检测、小试处理试验，取得先期检测、测试数据后，有针对性地优化调整工艺参数，乃至优化调整催化剂配伍，可大幅提高多物理场增强氧化分解净水装置对目标的污水的净化处理能力。(2)依据先目标的污水期检测、测试数据，选用适合的数个多物理场增强氧化分解净水装置，准备好变压整流设备、电源、氧气瓶、送气管、供气泵或供氧气泵。(3)制备围堰、或天然水池、或封闭一段待治理河面，形成储存污水池，在储存污水池一端设进水口，在储存污水池的另一端设出水口，出水口为横向可调出水水平线的出水口，用横挡板封闭出水口，将污水从进水口引入注满储存污水池后，封闭进水口，形成封闭储存污水池。(4)将多物理场增强氧化分解净水装置浸没在进水口内的储存污水池的污水中，相邻的多物理场增强氧化分解净水装置相隔7～10m，临近的多物理场增强氧化分解净水装置距出水口平行边岸距离为10～15m，将各多物理场增强氧化分解净水装置分别接通电源、变压整流设备、氧气瓶、供气泵或供氧气泵，引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状循环水流进入外光触媒体内与光、电、磁、纳米催化材料发生直接电化学反应或间接电化学反应去除污水内污染物。(5)每个多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多物理场增强氧化分解净水装置，由壳体、曝气头和曝气头进气口所组成，其特征在于：包括，壳体，用于固定光源上支撑、光源下支撑、光源、内光触媒体、外光触媒体和使水定向流动，壳体呈圆筒体型，壳体上密布有进水孔，壳体的下端设底板，壳体的底端设有底座；光源上支撑和光源下支撑，用于固定光源、内光触媒体、外光触媒体和电磁螺旋线圈，光源上支撑和光源下支撑分别呈十字型，光源上支撑的外端与上端对应部的壳体内壁固定为一体，光源下支撑的外端与下端对应部的壳体内壁固定为一体，光源上支撑和光源下支撑的对应中部分别固定上、下灯座，光源下支撑的下端呈间隔距离为底座；光源，用于光激发氧化将内、外光触媒体表面附着的氧化剂与光辐射相结合处理污水中难降解物质，光源为能产生波长为175～400nm的光源，光源的上、端接头密封位于上、下灯座内且通过绝缘导线与外接电源连通；内光触媒体，用于配合光源形成光辐射处理污水中难降解物质，或用于配合光源形成光辐射和配合外光触媒体产生电解电离反应空间处理以曝气状经过的污水中难于降解物质，内光触媒体为筒型网状体，或为带阳极或阴极电子的筒型网状体，内光触媒体套设在光源的周壁外侧，内光触媒体的上端设在光源上支撑上，内光触媒体的下端悬空在下灯座的上端空间，内光触媒体上设有催化剂；外光触媒体，用于配合光源形成光辐射处理污水中难于降解物质和使水从外光触媒体下端流入再从其上端流出，或用于配合光源形成光辐射和配合内光触媒体产生电解电离反应空间处理以曝气状经过的污水中难于降解物质及使污水从外光触媒体下端流入再从其上端流出，外光触媒体为筒型体，或为带有与内光触媒体的相反电子的筒型体，外光触媒体呈间隔距离套设在内光触媒体的周壁外侧，外光触媒体的下端设在光源下支撑上，外光触媒体的上端悬空在光源上支撑的下端空间，外光触媒体上设有催化剂；曝气头和曝气头进气口，用于引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状上升水流循环进入外光触媒体内与光、电、磁、纳米催化材料发生直接电化学反应或间接电化学反应去除污水内污染物，曝气头位于底板上端的中部，曝气头进气口穿过底板通过导气软管与供气泵或供氧气泵的供气口连通。...

【技术特征摘要】
1.一种多物理场增强氧化分解净水装置，由壳体、曝气头和曝气头进气口所组成，其特征在于：包括，壳体，用于固定光源上支撑、光源下支撑、光源、内光触媒体、外光触媒体和使水定向流动，壳体呈圆筒体型，壳体上密布有进水孔，壳体的下端设底板，壳体的底端设有底座；光源上支撑和光源下支撑，用于固定光源、内光触媒体、外光触媒体和电磁螺旋线圈，光源上支撑和光源下支撑分别呈十字型，光源上支撑的外端与上端对应部的壳体内壁固定为一体，光源下支撑的外端与下端对应部的壳体内壁固定为一体，光源上支撑和光源下支撑的对应中部分别固定上、下灯座，光源下支撑的下端呈间隔距离为底座；光源，用于光激发氧化将内、外光触媒体表面附着的氧化剂与光辐射相结合处理污水中难降解物质，光源为能产生波长为175～400nm的光源，光源的上、端接头密封位于上、下灯座内且通过绝缘导线与外接电源连通；内光触媒体，用于配合光源形成光辐射处理污水中难降解物质，或用于配合光源形成光辐射和配合外光触媒体产生电解电离反应空间处理以曝气状经过的污水中难于降解物质，内光触媒体为筒型网状体，或为带阳极或阴极电子的筒型网状体，内光触媒体套设在光源的周壁外侧，内光触媒体的上端设在光源上支撑上，内光触媒体的下端悬空在下灯座的上端空间，内光触媒体上设有催化剂；外光触媒体，用于配合光源形成光辐射处理污水中难于降解物质和使水从外光触媒体下端流入再从其上端流出，或用于配合光源形成光辐射和配合内光触媒体产生电解电离反应空间处理以曝气状经过的污水中难于降解物质及使污水从外光触媒体下端流入再从其上端流出，外光触媒体为筒型体，或为带有与内光触媒体的相反电子的筒型体，外光触媒体呈间隔距离套设在内光触媒体的周壁外侧，外光触媒体的下端设在光源下支撑上，外光触媒体的上端悬空在光源上支撑的下端空间，外光触媒体上设有催化剂；曝气头和曝气头进气口，用于引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状上升水流循环进入外光触媒体内与光、电、磁、纳米催化材料发生直接电化学反应或间接电化学反应去除污水内污染物，曝气头位于底板上端的中部，曝气头进气口穿过底板通过导气软管与供气泵或供氧气泵的供气口连通。2.按权利要求1所述的多物理场增强氧化分解净水装置，其特征在于：所述的在内外光触媒体之间的空间内能设产生磁力的电磁螺旋线圈，电磁螺旋线圈的外表面设有催化剂。3.按权利要求1所述的多物理场增强氧化分解净水装置，其特征在于：所述的光源为波长175～400nm的低压汞灯。4.按权利要求1所述的多物理场增强氧化分解净水装置，其特征在于：所述的内、外光触媒体为导电材料制成，外光触媒体上呈间隔距离设有条状均压孔。5.按权利要求1所述的多物理场增强氧化分解净水装置，其特征在于：所述的光源上支撑的上端设有吊耳。6.按权利要求1所述的多物理场增强氧化分解净水装置，其特征在于：所述的催化剂用纳米二氧化钛与纳米尖晶石的复合材料制成。7.一种用多物理场增强氧化分解净水装置治理污水的方法，其特征在于：将多物理场增强氧化分解净水装置浸没在污水中，引入空气或氧气通过曝气头与污水混合后形成曝气状水流循环进入外光触媒体内与光、电、纳米催化材料发生直接、或间接电化学反应去除污水内污染物，或引入空气或氧气通过曝气头与污水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德利，孙涤清，
申请(专利权)人：北京市怦动泰科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11