一種微藻光學生物汙水處理裝置的製作方法
2023-12-02 17:45:31 3
本發明屬於微藻水處理技術領域，尤其是涉及一種微藻光學生物汙水處理裝置，屬於水處理技術領域。
背景技術：
微藻生長過程需要大量吸收氮(N)、磷(P)等營養元素，可直接降低二/三級出水中N、P等汙染物的含量。 通過固定二氧化碳(CO2)、產生氧氣(O2)、提高pH等間接作用，微藻還能創造出有效去除水中殘留有機物和病原性微生物的環境條件，此外，微藻也具有吸附重金屬和去除有機汙染物等物質的功能，因此，微藻具有成為汙水深度淨化技術的良好潛力。微藻廣泛存在於各種水體中,在自然界水體自淨過程中起著非常重要的作用,它能夠通過光合作用低成本並有效地去除汙水中的營養物質,尤其是能引起湖泊等水體富營養化的氮、磯營養物質,從而促進自身的增殖,而其本身又存在著許多潛在的應用價值,如用於食品開發、醫療保健和生物能源方面將微藻這一特性應用於汙水處理領域，從而可產生很好的環境與經濟效益。
但是，的微藻的汙水處理裝置處理效果有效[lm1] ，[lm2] ，因此，需要設計一種新型高效的微藻光學生物汙水處理裝置，來提高汙水的處理效果。
技術實現要素：
本發明針對現有的技術問題，提供一種微藻光學生物汙水處理裝置，可以利用微藻生物膜新陳代謝（光合作用）過程中生成的過氧化氫，在光照條件下通過光化學反應轉化成羥基自由基，可以很好的提高微藻汙水處理效果，同時，通過光導介質與粉末催化劑附著網相間布置的共同作用，可以使得光催化劑須被光源充分照射並且與汙染物質充分接觸，提高汙水淨化效果，採用蜂窩結構的粉末催化劑附著網，提高了催化劑的附著範圍，此外，還將粉末催化劑附著網設置為可拆卸的結構，能夠很好的對催化劑進行補充與更換，提高了汙水處理效果，而且，本發明可以實現恆溫處理，提高了處理能力，保證了處理效率。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種微藻光學生物汙水處理裝置，其特徵在於，其包括微藻反應池和沉澱池，所述微藻反應池與所述沉澱池連通，其特徵在於，所述微藻反應池內設置有光源、光導介質和粉末光催化劑附著網，其中，所述光導介質為上下排列設置的多個，且兩個光導介質之間設置有所述粉末催化劑附著網，所述光源設置在所述微藻反應池的上端，所述光導介質設置在所述光源的下方，所述粉末催化劑附著網可拆卸的設置在所述微藻反應池上。
進一步，作為優選，所述微藻反應池的光源的下方設置有微藻液供給管和汙水處理進給管，相鄰的兩個所述光導介質相反方向布置，所述粉末光催化劑附著網的兩端設置有與固定扣配合的肩部，所述固定扣的內端設置有與所述肩部配合的定位卡孔，所述固定扣伸入所述微藻反應池的池壁設置，所述粉末光催化劑附著網為蜂窩網狀結構，所述微藻反應池的底端設置有至少一個所述光導介質，該最下端的光導介質的上方設置有所述曝氣管，所述曝氣管的上方設置有蛇形加熱管，所述蛇形加熱管的兩端與恆溫加熱器連通，所述蛇形加熱管的上方設置有攪拌機，所述攪拌機的兩端設置有輔助粉末催化劑附著網，所述輔助粉末催化劑附著網的上端設置有溫度傳感器，所述微藻反應池與所述沉澱池之間的連通管上設置有電磁閥，所述沉澱池的下端設置有沉澱泥排出管，所述沉澱池的上端設置有處理水排出管。
進一步，作為優選，所述微藻反應池上還設置有分析檢測採樣管。
進一步，作為優選，所述粉末光催化劑附著網和粉末光催化劑附著網的外形結構均為與所述微藻反應池相匹配的圓形。
進一步，作為優選，所述粉末光催化劑附著網和粉末光催化劑附著網上附著設置有ZnO、TiO2、或者Fe2O3中的一種或者幾種組合。
進一步，作為優選，所述光導介質為空心結構的管式結構，材質為玻璃或者石英。
進一步，作為優選，所述曝氣管內吹入的氣體為氧氣或者臭氧。
進一步，作為優選，所述微藻反應池上還設置有過氧化氫添加管。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明可以利用微藻生物膜光合作用可以生成過氧化氫，並且過氧化氫在光照條件下通過光化學反應轉化成羥基自由基，很好的提高了微藻汙水處理效果，同時，通過光導介質與粉末催化劑附著網相間布置的共同作用，可以使得光催化劑須被光源充分照射並且與汙染物質充分接觸，提高汙水淨化效果，採用蜂窩結構的粉末催化劑附著網，提高了催化劑的附著範圍，此外，還將粉末催化劑附著網設置為可拆卸的結構，能夠很好的對催化劑進行補充與更換，提高了汙水處理效果，而且，本發明可以實現恆溫處理，提高了處理能力，保證了處理效率。
附圖說明
圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明的粉末光催化劑附著網結構示意圖；
其中，1、微藻反應池，2、沉澱池，3、光源，4、微藻液供給管，5、汙水處理進給管，6、光導介質，7、粉末光催化劑附著網，8、固定扣，9、溫度傳感器，10、輔助粉末催化劑附著網，11、攪拌機，12、蛇形加熱管，13、恆溫加熱器，14、曝氣管，15、電磁閥，16、處理水排出管，17、沉澱泥排出管。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1-2，本發明提供一種技術方案：一種微藻光學生物汙水處理裝置，其特徵在於，其包括微藻反應池1和沉澱池2，所述微藻反應池1與所述沉澱池2連通，其特徵在於，所述微藻反應池1內設置有光源3、光導介質6和粉末光催化劑附著網7，其中，所述光導介質6為上下排列設置的多個，且兩個光導介質6之間設置有所述粉末催化劑附著網7，所述光源3設置在所述微藻反應池2的上端，所述光導介質6設置在所述光源的下方，所述粉末催化劑附著網7可拆卸的設置在所述微藻反應池上。
在本實施例中，所述微藻反應池的光源的下方設置有微藻液供給管4和汙水處理進給管5，相鄰的兩個所述光導介質相反方向布置，所述粉末光催化劑附著網的兩端設置有與固定扣8配合的肩部，所述固定扣8的內端設置有與所述肩部配合的定位卡孔，所述固定扣8伸入所述微藻反應池1的池壁設置，所述粉末光催化劑附著網7為蜂窩網狀結構，所述微藻反應池1的底端設置有至少一個所述光導介質6，該最下端的光導介質的上方設置有所述曝氣管14，所述曝氣管14的上方設置有蛇形加熱管12，所述蛇形加熱管12的兩端與恆溫加熱器13連通，所述蛇形加熱管12的上方設置有攪拌機11，所述攪拌機的兩端設置有輔助粉末催化劑附著網10，所述輔助粉末催化劑附著網的上端設置有溫度傳感器9，所述微藻反應池與所述沉澱池之間的連通管上設置有電磁閥15，所述沉澱池2的下端設置有沉澱泥排出管17，所述沉澱池的上端設置有處理水排出管16。
此外，所述微藻反應池上還設置有分析檢測採樣管。所述粉末光催化劑附著網和粉末光催化劑附著網的外形結構均為與所述微藻反應池相匹配的圓形。所述粉末光催化劑附著網和粉末光催化劑附著網上附著設置有ZnO、TiO2、或者Fe2O3中的一種或者幾種組合。所述光導介質為空心結構的管式結構，材質為玻璃或者石英。所述曝氣管內吹入的氣體為氧氣或者臭氧。微藻反應池上還設置有雙氧水添加管。[lm3]
本發明可以利用微藻生物膜光合作用可以生成過氧化氫，並且過氧化氫在光照條件下通過光化學反應轉化成羥基自由基，很好的提高了微藻汙水處理效果，同時，通過光導介質與粉末催化劑附著網相間布置的共同作用，可以使得光催化劑須被光源充分照射並且與汙染物質充分接觸，提高汙水淨化效果，採用蜂窩結構的粉末催化劑附著網，提高了催化劑的附著範圍，此外，還將粉末催化劑附著網設置為可拆卸的結構，能夠很好的對催化劑進行補充與更換，提高了汙水處理效果，而且，本發明可以實現恆溫處理，提高了處理能力，保證了處理效率。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。