光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，光催化氧化装置安装在轻质防腐框上，光催化氧化装置的左右两侧均与一浮体连接，左右浮体的前侧和光催化氧化装置的前侧连接一生物浮床，左右浮体的后侧和光催化氧化装置的后侧也连接一生物浮床，生物浮床上种植有植物，光催化氧化装置包含光催化膜组件、增氧装置和聚光板，光催化膜组件安装在增氧装置上，光催化膜组件上安装有聚光板，在轻质防腐框的一侧设有泵槽，自吸式水泵放置于泵槽中，自吸式水泵与袋式过滤装置相连。该装置将水体的除藻、杀菌、脱氮除磷、收藻等多功能复合于一体，使被处理的富营养化水体得到彻底的治理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种用于处理富营养化水体的光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，属于环保工程与水处理

技术介绍
长期以来，湖泊、河流中氮、磷超标，导致蓝藻过量繁殖，困扰着水污染治理工作。随着经济的发展，大量エ业废水、生活污水有机污染物的超标排放，导致湖泊等水体内总氮、总磷等营养元素含量过高，超过湖体的自浄能力，引起藻类大量繁殖，破坏了原有的生态平衡，降低了水体使用功能。治理富营养化水体的方法很多，主要有(I)物理法如过滤除藻、黏土除藻、气浮除藻、换水/稀释、挖泥、机械收藻等，投资大、运行成本高，有时效率欠佳；(2)化学法如氯除藻、臭氧除藻、高锰酸钾除藻等，该方法存在二次污染问题；(3)生物-生态法如水生植物修复技术、水生动物修复技术、生物膜技术等，较适合对富营养化进行预防，由于生物生长对外界环境有一定的要求，当外界环境条件发生改变时，势必影响其处理效果。利用纳米光催化技术治理水污染是近年来污水处理的新领域，光催化反应具有较强的杀菌消毒作用，能分解藻毒素，分解有机污染物，对藻类具有较强的杀灭作用，但脱氮除磷效果并不理想，若与生物生态技术联用，则会得到满意的处理效果。光催化氧化是一种有催化剂參与的光化学氧化过程，在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料，同时结合一定量的光辐射，使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对，吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用，产生OH等氧化性极强的自由基，再通过与污染物之间的羟基加和、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿化。光催化氧化技术的核心是高效半导体光催化剂，目前应用最多的是半导体材料纳米ニ氧化钛(TiO2),优点是能有效吸收太阳光谱中的弱紫外辐射部分；氧化还原性较强；在较大PH值范围内的稳定性強；无毒。TiO2光催化杀灭藻类(或细菌)的机理主要包括直接反应和间接反应，直接反应是光生电子和空穴直接和藻类(或细菌)细胞的组成成分反应，从而杀灭藻类(或细菌)；间接反应是光生电子或光生空穴与水或水中的溶氧反应，形成0H、H2O2等具有很强氧化能力的活性氧类，这些活性氧类一方面能穿透藻类细胞壁，扩散至细胞内部氧化叶绿素，使藻类代谢終止、死亡，从而有效地杀灭藻类；另ー方面能穿透菌类的细胞壁，进入菌体，阻止成膜物质的传输，阻断其呼吸系统和电子传输系统，从而有效地杀灭菌类，被杀灭的浮游菌类和藻类沉积在河床底部，形成藻泥。生物浮床技术是按照自然规律在以富营养化为主体的污染水域水面种植水生或陆生植物等各种适宜的植物，通过植物根部的吸收吸附以及根际微生物的各种新陈代谢活动削减富集水体中氮磷及有害物质，从而达到净化水质的效果同时又可美化水域景观。生物浮床技术主要由以下途径净化水质(I)吸附、过滤、沉淀作用，生物浮床中的植物，能促进水体中悬浮物的沉积，降低水体的浊度；(2)吸收作用，水生植物在生长过程中需要吸收大量的氮、磷、ニ氧化碳和有机物等营养物质；(3)微生物的辅助作用，水生植物通过植株枝条和根系的气体传输和释放作用，氧气部分通过根系向根区释放，扩散到周围缺氧的环境中，形成好氧/厌氧微环境。好氧生物对有机物进行分解，硝化菌和反硝化菌进行硝化和反硝化反应，最終将氮素以氮气的形式去除；厌氧微生物进行厌氧降解。袋式过滤技术是ー种新型的过滤系统，过滤装置内部由金属内胆支撑着立体式锥形过滤袋，液体由进水管流迸，经滤袋过滤后由出水管流出，杂质则被拦截在滤袋中，滤袋可更换后继续使用。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于处理富营养化水体的光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置。本技术的目的通过以下技术方案来实现 浮床，光催化氧化装置安装在轻质防腐框上，光催化氧化装置的左右两侧均与一浮体连接，左右浮体的前侧和光催化氧化装置的前侧连接一生物浮床，相对称地，左右浮体的后侧和光催化氧化装置的后侧也连接一生物浮床，所述生物浮床上种植有植物，所述光催化氧化装置包含光催化膜组件、增氧装置和聚光板，光催化膜组件安装在增氧装置上，光催化膜组件上安装有聚光板，在轻质防腐框的ー侧设有泵槽，自吸式水泵放置于泵槽中，自吸式水泵与袋式过滤装置相连，所述袋式过滤装置包括缸体、内胆、立体式锥形过滤袋、进水管和出水管，缸体中安装有内胆，内胆内设有立体式锥形过滤袋，缸体的上端连通进水管，缸体的下端连通出水管，自吸式水泵的出口与缸体的进水管相连通。进ー步地，上述的光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，其中，所述光催化膜组件包括固载有ニ氧化钛光催化材料和催化剂的玻璃纤维网、空心石英管和紫外灯管，固载有ニ氧化钛光催化材料和催化剂的玻璃纤维网包裹在空心石英管上，空心石英管中内置有紫外灯管。更进一歩地，上述的光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，其中，所述袋式过滤装置的缸体上安装有压カ控制器。本技术技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在①本技术将固载型光催化反应装置及其配套装置等安装在可自由移动的浮体上，固载后的光催化剂利用太阳光进行光催化氧化反应，将藻类及细菌灭活，并可分解藻毒素，降解有机物等其他污染物质；该装置不仅具有灵活性，而且原位处理节约占地，污染水体可通过浮体的移动得到循环处理，水质净化效果较好；②充分利用光催化氧化与生物浮床技术的优势，一方面通过生物浮床弥补光催化氧化技术去除有机物及氮磷能力相对弱的缺陷，另一方面通过光催化氧化技术杀除藻类、细菌，分解水体中难降解有机物；装置除藻、杀菌、脱氮除磷等多功能复合于一体，使被处理的富营养化水体得到彻底的治理；③由于水体表面的藻类等有机物在水体的表层密度较低，占用体积较大，若单用自吸式水泵处理，达不到很好的去除效果；通过上述光催化氧化与生物浮床技术两种技术把藻类、细菌和水体中难降解的有机物杀死之后，使被杀灭的浮游菌类和藻类等沉积在河床底部，密度较高，可形成厚厚的藻泥，在轻质防腐框上进行沉积；自吸式水泵对此部分藻泥的吸取，可大大提高吸取效率，加上袋式过滤装置的过滤作用，可去除大部分失去生命的藻类、细菌和水体中难降解有机物，使被处理的富营养化水体得到彻底的治理；④节省能源，采用太阳光为辐射光源，仅部分运行时间需开启紫外灯，且增氧装置无需连续工作。以下结合附图对本技术技术方案作进ー步说明图I :本技术装置的平面布置示意图；图2 :本技术装置的纵剖面示意图；图3 :光催化膜组件的纵剖面示意图。具体实施方式本技术将光催化技术、生物浮床技术和收藻装置进行组合，设计ー种用于处理富营养化水体的光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，充分利用三者的优点对富营养化水体进行治理，具有处理效率高、见效快、净化彻底、无二次污染、操作灵活、适用范围广等特点。如图I所示，光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，包括光催化氧化装置I、浮体2和生物浮床3，光催化氧化装置I安装在轻质防腐框上，光催化氧化装置I的左右两侧均与一浮体2连接，左右浮体的前侧和光催化氧化装置的前侧连接一生物浮床3，相对称地，左右浮体的后侧和光催化氧化装置的后侧也连接一生物浮床，生物浮床3上种植有植物。采用光催化氧化深度水处理技术与生物浮床技术集成，并与其配套装置一同连接于可自由移动的浮体，组装成固载式光催化氧化除藻收藻装置；因地制宜地选择浮床载体和浮床植物，载体各单元结构相连接，其上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置，其特征在于包括光催化氧化装置、浮体和生物浮床，光催化氧化装置安装在轻质防腐框上，光催化氧化装置的左右两侧均与一浮体连接，左右浮体的前侧和光催化氧化装置的前侧连接一生物浮床，相对称地，左右浮体的后侧和光催化氧化装置的后侧也连接一生物浮床，所述生物浮床上种植有植物，所述光催化氧化装置包含光催化膜组件、增氧装置和聚光板，光催化膜组件安装在增氧装置上，光催化膜组件上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑛，
申请(专利权)人：苏州工业园区风神新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：