CN2799526Y

CN2799526Y - 磁化光催化集成污水再生利用装置

Info

Publication number: CN2799526Y
Application number: CNU2005200568497U
Authority: CN
Inventors: 彭云龙
Original assignee: Individual
Current assignee: SHENZHEN BIBAO ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2015-04-12
Also published as: WO2006108326A1

Abstract

一种磁化光催化集成污水再生利用装置，包括设有进水管、出水管和污泥打包口之集成箱体，所述集成箱体内设有混凝箱、臭氧化箱、光催化箱和泥水分离箱，混凝箱通过自动过滤器与臭氧氧化箱连通，其内有与进水管相接之气、药、水混合室，气、药、水混合室出口设射流器喷嘴，与射流扩大器连通，其射流器喷嘴或射流扩大器外表面装有磁环；所述光催化箱与臭氧氧化箱邻接，其内交错排列有紫外灯件组合件和自动微滤器，底部设有垂直放置之UF超滤器组件，与出水管相连；所述自动微滤器之微滤器排污口与泥水分离箱连通，泥水分离箱内设有固液自动分离器，侧壁设有污泥打包口。本实用新型集多工艺于一体，体积小，流程短，净化效率高，成本低，且可自动控制。

Description

磁化光催化集成污水再生利用装置

技术领域：

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及农、林、牧、渔业用水，城市杂用水，工业用水，环境用水，补充水源水等污水的再生利用装置。

背景技术：

随着社会经济的高度发展，人类社会的工业化和城市化日益加剧，水污染现象日趋严重。近10年来，我国城市生活污水排放量每年以5％的速度递增，1999年首次超过工业污水排放量。2001年城市生活污水排放量为221亿吨，占全国污水排放总量的53.2％。2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨，其中城镇生活废水排放总量为232.3亿吨，比上年增长0.9％。由于如此巨大的排污压力，使各地污水处理厂长期超负荷运作，甚至未经处理过的污水被直接排放到江河湖泊，使江河湖泊慢慢失去自净能力，形成以黑臭缺氧为代表的第一代水污染，或形成以重金属、有毒化学品污染为代表的第二代水污染，或形成以营养元素超量污染为代表的第三代水污染，更甚的是在很多江河湖泊中三代污染同时出现，使我国的江河湖泊水污染日益严重。随着国家新的《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准GB/T18920-2002(2003年5月)及《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准GB/T18921-2002(2003年5月)的颁布，国内许多城市如北京、上海、天津、青岛、深圳、广州等纷纷出台自己的污水再生利用政策，2004年12月1日天津市规定新建住宅必须安装再生水利用系统。

目前，传统的水处理技术领域，水质的净化、污泥的浓缩，最经典的方法是直接采用反应池、沉降池、过滤池(罐)、污泥浓缩池(机)、脱水机、压滤机等等一系列构筑物和设备，处理后的出水基本可达到要求，但存在着整个工程占地面积大、投资费用高，致使工艺的经济效益不高，造成了资源的浪费，一般中小企业难以承受，这也是环保水处理工作难以推进的重要原因之一。

实用新型内容：

本实用新型针对目前城市工业废水、市政生活废水及农业灌溉用水的净水设备占地面积大、投资费用和运行费用高的问题，提供了一种采用磁力混凝、自动过滤、臭氧氧化、高效微滤、光催化氧化、UF超滤、污泥自动脱水等工艺集成一体的一体化污水再生利用装置，该装置体积小，净化程度高，成本低，且可实现全天候自动控制。

本实用新型所提出的技术方案是：

一种磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：

包括设有进水管、出水管和污泥打包口之集成箱体，所述集成箱体内设有混凝箱、臭氧氧化箱、光催化箱和泥水分离箱，相互之间密封安装，其中混凝箱通过自动过滤器与臭氧氧化箱连通，其内包括设有入口与进水管相接之气、药、水混合室，气、药、水混合室出口设射流器喷嘴，与射流扩大器连通，其射流器喷嘴或射流扩大器或上述两者之外表面装有磁环；所述光催化箱与臭氧氧化箱邻接，其内交错排列有至少一个紫外灯件组合件和自动微滤器，底部设有至少一个垂直放置之UF超滤器组件，与出水管相连；所述自动微滤器之微滤器排污口与泥水分离箱连通，所述泥水分离箱内设有固液自动分离器，侧壁设有污泥打包口。

所述紫外灯件组合件包括紫外灯组合支架和紫外灯管，紫外灯管通过紫外灯座固定在紫外灯组合支架上，成横排或竖排交错排列，波长为185-254nm，各紫外灯管之间的距离为距离为40-80cm；

所述自动微滤器包括微孔过滤筒，该微孔过滤筒一端装有硅胶滤渣清洁环，另一端装有压力差控制感应器，外边包覆有不锈钢网，不锈钢网表层镀有光催化剂膜，该光催化剂膜材料为二氧化钛；

所述UF超滤器组件包括UF超滤膜组件、UF超滤膜支撑板，其中UF超滤膜支撑板与光催化箱底板密封连接，中间与出水管连通，底部设超滤排污口；

所述臭氧氧化箱内设有臭氧气水混合管，管内装有臭氧气水混合喷嘴；

所述紫外光灯管外套有防水用的石英套管，固定在紫外灯组合支架，为高压纯石英管，两石英套管之间的距离为20-30cm之间；

所述自动微孔过滤器成纵向和横向排列，其中各纵向排之间的距离为10-40cm，横向排之间的距离为50-80cm。

本实用新型与现有技术相比，具有下列技术效果：

1)净化处理速度更快、效率更高：

常规絮凝反应、沉降、过滤等水质净化工艺流程由于絮凝物的沉降、上浮的速度缓慢，加之滤质的阻力致使固液分离达到水质清澈时需耗时至少2个小时以上。而本实用新型由于采用射流式磁力混凝、自动过滤、臭氧氧化、高效微滤、光催化氧化、污泥自动脱水等过程，免去了絮凝体的沉降、上浮的时间，又由于絮凝泥团从水中的脱除是通过自动过滤器和自动高效微滤，瞬间发生的，几乎不耗费时间，因此，整个水处理的时间就大大缩短，净化效率高，成本低，从污水进入装置到清水流出机组，整个反应和固液分离的过程只需5分钟，可全天候自动控制，非常方便。

2)水处理能量大，体积小：

由于只需从流体力学及光化学反应方面考虑装置的反应时间，5分钟流量的容积就是整台机组的体积。一台日处理1200m³/d(50m³/h)的机组，占地面积＜8m²，是传统工艺的1/10，高度仅2-5米左右，设备投资额为45-60万元，是传统工艺的50％左右，吨水运行费用是0.3元，比传统的低30％。如用在景观水处理上，可以巧妙地躲在假山后，产出清水可从假山上呈瀑布泻下，一点也不占地方，解决了传统中水再生装置的占地面积大、工程造价高、运行成本高、需专人操作管理等问题。

本实用新型装置最大处理量可达到24000m³/d(1000m³/h)，如用在油田含油污水处理上，可省却庞大的沉降池(罐)和众多的过滤罐，可节省大量的场地和基建、维护及运行费用，且水质还更好。

3)机动灵活性强：

由于本实用新型装置体积小，电功耗小，一台50m³/h的机组耗电为几千瓦，可做成车载、船载形式，随时随地到现场就近、临时、应急处理。如石油钻井现场处理，高倍稀释钻井泥浆处理后清水马上可回用，可大大减少输送的水量。泥浆装袋处理方便，有利于环境保护。

本实用新型采用现代高科技手段、结合环境工程学、生物学、流体力学、光学、自动控制等多门科学技术的精确计算，采用磁力混凝、自动过滤、臭氧氧化、高效微滤、光催化氧化、UF超滤、污泥自动脱水等工艺集成对中水污染物进行多级净化处理，实现对BOD₅、COD、SS、NH₃-N、细菌、病毒及水中的卤代烃类有机物、羧酸、表面活性剂、含氮有机物、有机磷等有机物，以及氰离子、金属离子等无机物等达到去除或完全无机化，使出水达到或超过2003年5月颁发的国家GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准及GB/T18921-2002《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准。

本实用新型支持农、林、牧、渔业用水，城市杂用水，工业用水，环境用水，补充水源水等污水再生利用，可广泛应用于工业废水、市政废水的深度净化再生回用处理，垃圾渗透液的处理，大型电厂、炼油厂的工业循环水再生回用，油田注水及花园楼盘、市政公园、旅游区的中水再生回用，人工湖、喷泉、景观鱼池等水体消毒杀菌、去除藻类等。

附图说明：

图1为本实用新型结构实施例俯视图；

图2为本实用新型自动微滤器部件结构示意图；

图3为本实用新型紫外灯组合器部件结构示意图；

图4为本实用新型光催化箱底部超滤器结构示意图。

图中：

1-集成箱体； 2-进水管； 3-出水管；

4-混凝箱； 5-臭氧氧化箱； 6-光催化箱；

7-泥水分离箱； 8-气、药、水混合室； 9-气、药导入管；

10-磁环； 11-射流器喷嘴； 12-射流扩大器；

13-自动过滤器； 14-过滤器入水口； 15-过滤器出水口；

16-过滤器排污管； 17-臭氧布气管入口； 18-臭氧气水混合管；

19-臭氧气水混合喷嘴； 20-自动微滤器； 20.1-微孔滤筒；

20.2-滤筒用支撑架； 20.3-滤筒外不锈钢网； 20.4-微滤器紧固件；

20.5-硅胶滤渣清洁环； 20.6-压力差控制感应器；21-微滤器排污口；

22-电磁阀； 23-紫外灯件组合件； 23.1-紫外灯组合支架；

23.2-紫外灯管； 23.3-石英套管； 23.4-紫外灯座；

23.5-紧固件； 24-光催化剂膜； 25-固液自动分离器；

26-潜污泵； 27-止回阀； 28-污泥打包口；

29-UF超滤器； 29.1-UF超滤器组件； 29.2-支撑板；

29.3-超滤排污口。

具体实施方式：

图1展示了本实用新型一个应用实施例。如图所示，它由一集成箱体1构成，其箱体内壁上开设有进水管2、出水管3和污泥打包口28，待处理之污水由进水管2进入，经处理后从出水管3排出，处理完毕之污泥从污泥打包口28排除。所述集成箱体1为完成水净化的处理箱，其内设有混凝箱4，臭氧氧化箱5，光催化箱6和泥水分离箱7，所述混凝箱4、臭氧氧化箱5、光催化箱6、泥水分离箱7均密封安装，使净化过程中相互间不渗漏，以保证净化度。其中混凝箱4经过滤器入水口14通过自动过滤器13与臭氧氧化箱5连通，其内包括设有入口与进水管2相接之气、药、水混合室8，气、药、水混合室8上设有、气、药导入管9，出口设有喷嘴11，与射流扩大器12连通，可将已完成气、药、水混合的污水通过射流扩大器12混凝搅拌，混凝箱4底部设有过滤器排污管16，初步过滤的污水可经该排污管排出。另外，在过滤器排污管16的出口上，还装有污泥止回阀27，可防止污泥回流入混凝箱4。在喷嘴11与射流扩大器12外表面，装有磁环10，可先对污水进行磁化混凝处理，通过磁环10产生的强磁场把水的分子链打断，使集团水分子变成单一水分子，从而降低水的表面张力，软化水质，提高水的溶解性，激活水中的静态氧，提高水的含氧量，为后面的混凝过滤和臭氧氧化、高效微滤、光催化氧化处理带来了方便。由于充磁后污水中的水离子会产生自旋，使水的溶解力、渗透力、吸附力都较强，经过这种磁化、曝气充氧和臭氧氧化处理，为后级进入光催化反应器的水质透光率提供了充分保障。

所述臭氧氧化箱5内设有臭氧气水混合管18，管口为臭氧布气入口17，外接臭氧发生器，通过设于其管内之臭氧气水混合喷嘴19喷出，可对流经臭氧氧化箱5内之污水的污染物进行强氧化、杀菌、消毒。臭氧是一种广谱、高效、快速杀菌剂，具有很强的氧化力，它对于使人和动物致病的病菌、病毒和微生物有很强的杀灭作用。氧化能力比氯高一倍，灭菌速度比氯快600~3000倍，甚至可在几秒钟内杀死细菌，在几分钟内可氧化大部分有机物。臭氧的重要优点是不残留任何对人体有害的二次污染物质。

除此以外，臭氧还能杀灭许多病菌病毒，如乳酸菌、炭疽杆菌、放线菌、耶尔森氏菌、沙门氏菌、肉毒梭状芽胞杆菌病毒、流感病毒等。臭氧还能与一些有毒气体，如一氧化碳、一氧化氮、一氧化硫、芥子气等氧化而失去毒效。臭氧溶于水中除了杀菌消毒灭微生物外，还可以氧化分解水中的污染物与杂质，除去水中的锰、硫化物、酚氰、农药、洗涤剂、亚硝酸盐，降低氯气处理水中的致癌物质氯仿、氯甲烷、四氯化碳等，还可以脱色、去藻、除味、清除浊物。

所述光催化箱6与臭氧氧化箱5邻接，底部为漏斗形，其内交错排列有至少一个自动微滤器20和紫外灯组合件23，内壁镀有光催化剂膜24，该光催化剂膜24材料主要为二氧化钛，二氧化钛具有超亲水性，在受到太阳光或荧光灯的紫外线的照射后，内部的电子就会发生激活。其结果会产生带负电的电子和带正电的空穴。电子使空气或水中的氧还原，生成双氧水，而电子空穴则向氧化表面迁移，产生氢氧(羟)基原子团。这些都是活性氧，有着强大的氧化分解能力，从而能够分解、清除附着在氧化钛表面的各种有机物，并能杀死细菌和病毒等微生物。

如图2所示，所述自动微滤器20为三层结构的圆筒，其内层为支撑架20.2，材料为塑胶或不锈钢制成；中间层为微孔过滤筒20.1，此种滤筒材料主要是聚酯毡，聚乙烯毡及聚丙烯毡，过滤精度为0.5-1微米；外层为粗孔不锈钢网20.3，粗孔不锈钢网表层负载有光催化剂膜24，该光催化剂膜24之主要材料为二氧化钛。在微孔过滤筒20.1一端，装有硅胶滤渣清洁环20.5，另一端装有压力差控制感应器20.6及过滤筒紧固法兰20.4，过滤筒紧固法兰20.4与集成箱体1连接，同时与集成箱体1之间装有电磁阀22。

如图3所示，紫外灯件组合件23包括紫外灯组合支架23.1和紫外灯管23.2，紫外灯管23.2通过紫外灯座23.4固定在紫外灯组合支架23.1上，密封架于光催化箱6的上端，设至少一个以上，成横排或竖排交错排列，紫外光波长为185-254nm，紫外灯组合支架23.1用紧固件23.5紧固在光催化箱6的盖板上，各紫外灯管23.2之间的距离为距离为40-80cm。在紫外灯管23.2外，套有防水用的石英套管23.3，通过紫外灯座23.4用紧固件23.5固定在紫外灯组合支架23.1上，为高压纯石英管，可用于隔离水而保护该套管内的紫外灯管23.2，两石英套管23.3之间的距离为20-30cm之间，可提高紫外灯组件23与污水的接触表面积，对污水的污染物进行直接光解或光催化氧化，进一步提高本实用新型的实用性和可靠性。

如图4所示，所述光催化箱6底部设有至少一个垂直放置之UF超滤器组件29，与出水管3相连。UF超滤器组件29包括UF超滤膜组件29.1和UF超滤膜支撑板29.2，所述UF超滤膜支撑板29.2与光催化箱6底板密封连接，中间与出水管3连通，底部设超滤排污口29.3。

所述自动微滤器20之微滤器排污口21与泥水分离箱7连通，泥水分离箱7内设有固液自动分离器25，侧壁设有污泥打包口28。经光催化、自动过滤、UF超滤等净化后水从出水管3流出，而污泥、杂质等微滤器排污口21通过电磁阀22的控制流入泥水分离箱7内，由固液自动分离器25实现固、液的分离，干化后的污泥由污泥打包口28带走。

本实用新型首先将污水进行磁化混凝处理，然后采用负载光催化剂的高效微滤器对经磁化和臭氧化氧化的污水微污染物进行过滤及通过施用紫外光与光催化剂完成更高级的净化。这样，可达到多级净化的效果，净化效率较高，结构紧凑，成本低廉，通过采用磁化混凝过滤、臭氧氧化处理、以及光催化箱6中光催化剂膜24与紫外光同时发生光化学反应，有效地实现了效率高、成本低的多级净化，光催化强氧化能实现对于水中细菌、病毒及藻类生物能迅速杀灭，能实现对于水中的烃、卤代烃类有机物、羧酸、表面活性剂、含氮有机物、有机磷等有机物，以及氰离子、金属离子等无机物等达到完全无机化，实现去除如剩余农药、氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等污染物，最后由UF超滤把关。这样，最终达到污水深度净化后再生利用的效果。混凝箱4、臭氧氧化箱5、光催化箱6、泥水分离箱7等四部分为模块设计，方便装置的运输和安装。集成装置及配件均采用不绣钢制造，可提高耐腐蚀性和使用寿命；UF超滤器组件29不配备专用增压泵，将高达5米水重力变为压力工作，达到节能及延长UF超滤膜组件29寿命的目的；射流式磁力混凝、自动过滤、臭氧氧化、高效微滤、光催化氧化、UF超滤、污泥自动脱水等工艺完美结合，体现了设备紧密结构和自动化控制的创造性和新颖性。

本实用新型工作过程：

当废水以适当的流速，如1米/秒-3米/秒，以射流形式进入气、药、水混合室8时，由负压作用而不断吸入来自气药导入管9之混凝剂药水与空气，并且使药水与空气及污水在气、药、水混合室8内充分混合，使气液流在其内形成微小气泡，进行乳化反应，促进了氧分子及混凝剂药水的扩散作用，加速了混凝过程。完成混凝过程的气液混合体强制通过射流器喷嘴11时，磁环10产生的强磁区，水管内能够产生4000～20000高斯的强大磁场，当磁力线与水流垂直正交，水在外力作用下以一定的流速通过磁场，作切割磁力线运动，水中会产生电荷和使电荷运动的电动势，于是污水就产生了电流、电位差等物理变化，产生形成了电能。这时污水中有了电荷、电位，就会改变水本身以及包含在水中其它物质的状态和性质，这种磁化水就有了与其相接触的管壁、容器壁产生物理变化和电化学变化的能量。在不纯净的污水中，不同程度地溶有盐、碱、酸等成份的杂质，污水有一定的酸碱度，同时也不同程度地悬浮着不溶解的固体杂质和微量的金属、非金属元素，这些杂质和其它元素促使绝大多数的工农业、生活、饮用水都属于有一定导电性能的非绝缘物质，不同程度地都可以被磁化，水中的钙和铁等杂物也同时会产生带正电和负电的离子。离子由于正负电的关系而相互吸引，使悬浮杂物凝聚、体积增大，完成污水磁化混凝过程。

在由射流器喷嘴11喷入到射流扩大器12内时，由于射流扩大器12整个潜在水中，是长圆桶形设计，空间面积比射流器喷嘴11大出20倍以上，且射流器喷嘴11与射流扩大器12是在同一直线平面的同心圆，射流器喷嘴11与射流扩大器12相隔15cm，当射流器喷嘴11高速喷出的污水射向射流扩大器12时，利用了射流消能卷吸原理，射流扩大器12外围被混凝过的污水源源不断地被射流扩大器12吸入并被磁化、混合，形成均速大水流，由于速度均一的大动量水流大幅减少了涡流泵水直接在水中扇面喷射时的动量损失，流量得以大幅度放大，流速放慢，对已凝聚的体积大的悬浮杂物降低冲击。在污水以均速大水流推向过滤器入水口14的过程中，再一次利用射流消能卷吸原理，将对已凝聚的体积大的悬浮杂物推进自动过滤器13，通过自动过滤器13内过滤精度为20微米的过滤，彻底将大于20微米的凝聚物截留，当自动过滤器13内时压差感应器或定时器感到该清洗滤网时，自动过滤器13可以实现自动冲洗的功能，滤渣通过滤器排污管16排向泥水分离箱7，再通过离心式固液自动分离器25将泥水分离，进入污泥无害化处理。在通过自动过滤器13内过滤精度为20微米的过滤，彻底将大于20微米的凝聚物截留后，小于20微米的污染物及污水通过过滤器出水口15继续流入臭氧氧化箱5，从而完成第一级过滤过程。

由于臭氧氧化箱5内设置有臭氧气水混合器18，臭氧经臭氧布气管入口17进入臭氧气水混合器18经臭氧喷嘴19喷出，臭氧对初步混凝过滤处理过的污水中的残余悬浮杂物再进一步强氧化，进一步对BOD₅、COD、SS、NH₃-N、细菌、病毒及水中的卤代有机物、羧酸、表面活性剂、含氮有机物、有机磷等有机物进一步去除。经过臭氧氧化的污水再进入光催化箱6内的自动微滤器20处理，完成了臭氧氧化过程。

当经过臭氧氧化的污水进入自动微滤器20时，因为每组自动微滤器20都是三层结构的圆筒。污水经装有硅胶滤渣清洁环20.5的一端进入，因为圆筒的另一端装有压力差控制感应器20.6，所以污水只能强制性通过圆筒中间层微孔滤筒20.1，污水中大于0.5-1微米的胶体及悬浮物将的截留，水及小于0.5-1微米的悬浮物一齐流入光催化反应箱6。当污水中大于0.5-1微米的胶体及悬浮物积满滤筒时，污水流速放慢，压力增大，这时压力差控制感应器20.6将根据设定压力范围或预先设定的时间将开启/关闭信号传输给与每一组自动微滤器20连接的电磁阀22，电磁阀22接到信号时完成开启/关闭任务，在电磁阀22开启时，带动拉杆连接的硅胶滤渣清洁环20.5在规定的行程上向电磁阀22方向走动，此时水因为水压原因随硅胶滤渣清洁环20.5一起将每组自动微滤器20内截留的滤渣经过微滤器排污口21排出进入泥水处理箱7。当水将每组自动微滤器20内截留的滤渣冲洗完时，电磁阀22接到信号时完成关闭任务，同时带动拉杆连接的硅胶滤渣清洁环20.5回复原位，在整个滤筒清洗过程中实现了无需断流的在线清洗自动化控制，因而完成了自动微滤器20清洗及污水微滤过程。

当污水及小于0.5-1微米的悬浮物一齐流入光催化箱6时，因为光催化箱6的内壁及滤筒外层的粗孔不锈钢网20.3外表层上负载有光催化剂膜24，在受到紫外灯23.4的光波为185nm-254nm的紫外线照射下，其光催化剂膜24禁带上的电子吸收光能而被激发到导带上产生带有很强负电的高活性电子，同时在禁带上产生带正电的空穴(h+)，从而产生具有很强活性的电子一一空穴对，半导体光催化剂(TiO₂)光生空穴的氧化电位以标准氢电位计为3.0V，比臭氧的2.07V和氯气的1.36V高出许多，具有很强的氧化性，高活性的光生空穴具有很强的氧化能力，可以将吸附在半导体表面的OH^-和H₂O进行氧化，生成具有强氧化性·OH自由基。即这些电子一一空穴对迁移到光催化剂薄膜24表面后与溶解氧及水发生作用，最终产生具有高度化学氧化活性的羟基自由基(·OH)和超氧化物离子，从常用几种强氧化剂的氧化电位大小顺序(F₂＞·OH＞O₃＞H₂O₂＞HO₂·＞MnO₄-＞HClO＞Cl₂＞Cr₂O₇ ^2-＞·ClO₂)可以看出·OH自由基具有很高的氧化电位，是一种强氧化基团，能氧化大多数的有机污染物及部分无机污染物，将各种细菌、病毒杀灭及将有机物完全氧化为二氧化碳和水。同时，空穴本身也可夺取吸附在半导体表面的有机污染物中的电子，使原本不吸光的物质被直接氧化分解，且对氧化物的氧化作用具有广谱性，OH自由基的电子亲和能力可达到569.3kj，容易攻击高电子云密度的有机分子部位，更进一步氧化的中间产物，形成氧化还原体系。在光催化反应体系中，这两种氧化方式协同作用，同时完成更高级的光催化氧化净化处理过程。另一方面，电子受体可直接接受光生半导体表面产生的高活性电子而被还原，水体中某些特定污染物--有毒金属，如Hg²⁺、Ag¹⁺、Cr⁶⁺、Cu²⁺等也能接受光生半导体表面产生的高活性电子而被还原成无毒的金属分子。通过本实用新型对污水进行多级净，实现对污水水中消毒副产物的烃、卤代有机物(包括卤代脂肪烃、卤代羧酸、卤代芳香烃)、羧酸、表面活性剂、含氮有机物、有机磷等有机物，以及有毒金属离子等无机物等达到完全无机化，实现去除如剩余农药、氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等污染物的光催化氧化过程。

经过光催化氧化过程的水由光催化箱6的底部进入UF超滤器组件29，由于光催化箱6设计为漏斗形底部，高达5米，由水自身重力形成压力将水压进UF超滤器组件29而工作，因此无需配备专用增压泵。因此经过光催化氧化过程的水由光催化箱6的底部进入UF超滤器组件29处理后的再生水从光催化箱6底板中间的出水管3排出进行使用。UF超滤器组件29的反冲液由超滤排污口29.3排出进入泥水分离箱7后完成了UF超滤器的最后水质把关工作。

自动过滤器13的反冲污液，自动微滤器20的反冲污液，UF超滤器组件29的反冲污液等排出进入泥水分离箱7后，由离心式固液自动分离器25进行固液自动分离，因固液分离形成的污泥由污泥打包口28进行包装运走，因固液分离形成的污水由潜污泵26抽回原水池再进行处理，潜污泵26装有止回阀27，防止污水回流。这样，通过污水磁力混凝、自动过滤、臭氧氧化、高效微滤、光催化氧化、UF超滤器超滤的过程，被去除了各种不同类型的有机污染物及细菌、病毒的再生水再供给用户作农、林、牧、渔业用水，城市杂用水，工业用水，环境用水，补充水源水等污水再生使用，实现了污水再生资源化目的。

本实用新型可根据需要，制成每小时处理量10-1000立方的磁化光催化集成污水再生利用装置。由于本实用新型为多个模块组合，可满足不同水质需要而进行增减模块组合，达到节省设备投资的目的。

本实用新型以其体积小、处理量大、速度快、效率高、运行成本低、功耗省、自动化运行、调试容易、机动性强、坚固耐用等优点支持农、林、牧、渔业用水，城市杂用水，工业用水，环境用水，补充水源水等污水再生利用。可广泛应用于工业废水、市政废水的深度净化再生回用处理，垃圾渗透液的处理，大型电厂、炼油厂的工业循环水再生回用，油田注水及花园楼盘、市政公园、旅游区的中水再生回用，人工湖、喷泉、景观鱼池等水体消毒杀菌、去除藻类等。

本实用新型具体用途如下：

1.江、河、湖、水库水的净化：(自备水厂)

2.废水、污水、脏水处理回用：

轻、纺食品工业洗涤废水(桶、槽、瓶、原料产品等脏物的洗涤水)、钢铁厂(煤气洗涤水、轧钢废水、除尘水)、矿山选矿废水、采油含油污水、煤矿洗煤废水、造纸厂排污水、洗汽车废水、景观水、游泳池水等处理后可返回重复使用，节约大量的水。

3.中水回用处理：

生活优质杂排水(生活洗涤水)、城市生活污水处理后达标排放水、集雨水经处理后用于冲厕、洗车、洗地、浇绿。

4.含泥污水处理：

石油钻井污水、河湖底泥疏浚、水厂排泥、城市污水处理厂沉降池排泥水处理：泥浆浓缩，清水回用。

5.工业循环冷却水排污水或旁流水净软化回用处理。

6.补充地下水资源：

可将石油钻井污水、城市污水等处理后回灌入地下，以补充地下水资源。

Claims

1、一种磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：

包括设有进水管(2)、出水管(3)和污泥打包口(28)之集成箱体(1)，所述集成箱体(1)内设有混凝箱(4)，臭氧氧化箱(5)，光催化箱(6)和泥水分离箱(7)，其中混凝箱(4)通过自动过滤器(13)与臭氧氧化箱(5)连通，其内包括设有入口与进水管(2)相接之气、药、水混合室(8)，气、药、水混合室(8)出口设射流器喷嘴(11)，与射流扩大器(12)连通，其射流器喷嘴(11)或射流扩大器(12)或上述两者之外表面装有磁环(10)；所述光催化箱(6)与臭氧氧化箱(5)邻接，其内交错排列有至少一个紫外灯件组合件(23)和自动微滤器(20)，底部设有至少一个垂直放置之UF超滤器组件(29)，与出水管(3)相连；所述自动微滤器(20)之微滤器排污口(21)与泥水分离箱(7)连通，所述泥水分离箱(7)内设有固液自动分离器(25)，侧壁设有污泥打包口(28)。

2、根据权利要求1所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述紫外灯件组合件(23)包括紫外灯组合支架(23.1)和紫外灯管(23.2)，紫外灯管(23.2)通过紫外灯座(23.4)固定在紫外灯组合支架(23.1)上，成横排或竖排交错排列，波长为185-254nm，各紫外灯管(23.2)之间的距离为距离为40-80cm。

3、根据权利要求1所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述自动微滤器(20)包括微孔过滤筒(20.1)，该微孔过滤筒(20.1)一端装有硅胶滤渣清洁环(20.5)，另一端装有压力差控制感应器(20.6)，外边包覆有不锈钢网(20.3)，不锈钢网(20.3)表层镀有光催化剂膜(24)。

4、根据权利要求1所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述光催化箱(6)内壁镀有光催化剂膜(24)。

5、根据权利要求1所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述UF超滤器组件(29)包括UF超滤膜组件(29.1)、UF超滤膜支撑板(29.2)，所述UF超滤膜支撑板(29.2)与光催化箱(6)底板密封连接，中间与出水管(3)连通，底部设超滤排污口(29.3)。

6、根据权利要求1所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述臭氧氧化箱内(5)设有臭氧气水混合管(18)，管内装有臭氧气水混合喷嘴(19)。

7、根据权利要求2所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述紫外光灯管(23.2)外套有防水用的石英套管(23.3)，固定在紫外灯组合支架(23.1)上，为高压纯石英管，两石英套管(23.3)之间的距离为20-30cm之间。

8、根据权利要求3所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述自动微孔过滤器(20)成纵向和横向排列，其中各纵向排之间的距离为10-40cm，横向排之间的距离为50-80cm。

9、根据权利要求3或4所述的磁化光催化集成污水再生利用装置，其特征在于：所述光催化剂膜(24)材料为二氧化钛。