本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)污水凈化處理方法,屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在水處理的設(shè)計(jì)中,目前的處理設(shè)備主要采用吸附材料(如活性炭)來(lái)吸附水中的微量有機(jī)物。由于現(xiàn)有的這些吸附材料存在吸附飽和的問(wèn)題,不僅對(duì)水中有機(jī)物吸附不徹底,而且需要經(jīng)常更換濾芯,增加了使用成本。
同時(shí),傳統(tǒng)的吸附型凈水裝置并不能有效地除菌,現(xiàn)有的除菌方式大多用紫外光或者化學(xué)方法消毒殺菌,化學(xué)方法消毒殺菌會(huì)引入毒性物質(zhì),對(duì)人體有害。而僅僅靠紫外光滅菌,效果并不理想。
可見(jiàn),現(xiàn)有技術(shù)在水的凈化處理上存在成本高,有機(jī)物吸附不徹底,殺菌消毒不理想等諸多問(wèn)題,需要研發(fā)新的技術(shù)解決這些問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的主要技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種全自動(dòng)污水凈化處理方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)手段是:一種全自動(dòng)污水凈化處理方法,采用至少具有納米催化單元、催化光源、攪拌裝置、激光感測(cè)單元和進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置構(gòu)成的自動(dòng)凈化處理設(shè)備;納米催化單元包括具有納米材料的水處理罐,在水處理罐上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口,催化光源、攪拌裝置安裝在水處理罐內(nèi),進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置連接并控制安裝在進(jìn)水口管路上的進(jìn)水控制閥和安裝在出水口管路上的出水控制閥;激光感測(cè)單元安裝在水處理罐外并連接進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置;待處理水通過(guò)進(jìn)水管路和進(jìn)水口進(jìn)入水處理罐中,納米催化材料在攪拌裝置的作用下和待處理水充分混合,并在催化光源的作用下凈化待處理水至待處理水達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),而后由出水口和出水管路排出。
進(jìn)一步的,所述納米催化單元還包括電磁回收裝置,電磁回收裝置安裝在水處理罐外,通過(guò)通電獲得磁性從而使磁性納米光催化材料得以回收;斷電時(shí)電磁回收裝置失去磁性,使得磁性納米光催化劑材料再次分散到待處理水環(huán)境中;激光感測(cè)單元對(duì)水處理罐中的待處理水進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到待處理水的水質(zhì)達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),控制電磁回收裝置通電。
更進(jìn)一步的,所述激光感測(cè)單元檢測(cè)待處理水環(huán)境中的污染物,包括有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物,激光感測(cè)單元包括安裝在水處理罐外部相對(duì)兩側(cè)的發(fā)射裝置和接受裝置,激光感測(cè)單元對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行判斷,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),發(fā)送控制信號(hào)給電磁回收裝置使其通電獲得磁性,進(jìn)而回收磁性納米光催化劑;當(dāng)磁性納米光催化劑回收完畢后,激光感測(cè)單元發(fā)出控制信號(hào)至出水管路上的出水控制閥,排出純化水;當(dāng)純化水排放完畢后,關(guān)閉閥門;同時(shí),打開(kāi)污水進(jìn)水口,再次向水處理罐中供給待處理水,當(dāng)待處理水高度達(dá)到水處理罐的水處理設(shè)定高度時(shí),激光感測(cè)單元發(fā)送信號(hào)至電磁回收裝置,使其斷電失去磁性,此時(shí),開(kāi)啟攪拌裝置并打開(kāi)催化光源,重復(fù)實(shí)現(xiàn)光催化降解水體污染物。
進(jìn)一步的,所述催化光源為可見(jiàn)光、紫外光或具有一定波長(zhǎng)的單色光,但催化光源必須具有使磁性納米光催化材料對(duì)水體中污染物質(zhì)進(jìn)行光化學(xué)作用,使其完全分解為無(wú)污染的co2和h2o的能力。
更進(jìn)一步的,所述催化光源為氙燈或汞燈光源。
進(jìn)一步的,所述水處理罐外設(shè)置有冷卻裝置,冷卻裝置用于降低催化光源照射導(dǎo)致的待處理水的水溫上升,防止揮發(fā)。
更進(jìn)一步的,所述冷卻裝置采用水冷,包括設(shè)置在水處理罐外的水冷罐,和設(shè)置在水冷罐上部開(kāi)口處的冷水進(jìn)水管和冷水出水管,且冷水進(jìn)水管下端更加靠近水冷罐底部。
更進(jìn)一步的,所述冷水進(jìn)水管與水處理罐的出水口設(shè)置在同側(cè),而冷水出水管與水處理罐的進(jìn)水口設(shè)置在同側(cè)。
本發(fā)明的有益效果在于:由于設(shè)置納米催化單元、催化光源、攪拌裝置,使光催化劑均勻分散在污水中,增大了光催化劑與待處理水的接觸面積,使得光催化凈化的效率大大提高;電磁回收裝置和磁性納米光催化材料的使用,實(shí)現(xiàn)了回收納米材料重復(fù)使用,激光感測(cè)單元通過(guò)測(cè)量污水的凈化程度控制催化光源和攪拌裝置以及進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、催化光源,2、攪拌裝置,3、激光感測(cè)單元,4、進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置,5、水處理罐,6、電磁回收裝置,7、水冷罐,8、冷水進(jìn)水管,9、冷水出水管。
具體實(shí)施方式
一種全自動(dòng)污水凈化處理方法,采用至少具有納米催化單元、催化光源1、攪拌裝置2、激光感測(cè)單元3和進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置4構(gòu)成的自動(dòng)凈化處理設(shè)備;納米催化單元包括具有納米材料的水處理罐5,在水處理罐5上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口,催化光源1、攪拌裝置2安裝在水處理罐5內(nèi),進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置4連接并控制安裝在進(jìn)水口管路上的進(jìn)水控制閥和安裝在出水口管路上的出水控制閥;激光感測(cè)單元3安裝在水處理罐5外并連接進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置4;待處理水通過(guò)進(jìn)水管路和進(jìn)水口進(jìn)入水處理罐5中,納米催化材料在攪拌裝置的作用下和待處理水充分混合,并在催化光源的作用下凈化待處理水至待處理水達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),而后由出水口和出水管路排出。
如光催化劑(例如tio2)在一定波長(zhǎng)的光照射下,表面可以產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的氫氧自由基,可以將有機(jī)物和微生物分解成二氧化碳和水。
所述納米催化單元還包括電磁回收裝置6,電磁回收裝置6安裝在水處理罐外,通過(guò)通電獲得磁性從而使磁性納米光催化材料得以回收;斷電時(shí)電磁回收裝置失去磁性,使得磁性納米光催化劑材料再次分散到待處理水環(huán)境中;激光感測(cè)單元對(duì)水處理罐中的待處理水進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到待處理水的水質(zhì)達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),控制電磁回收裝置通電。
所述激光感測(cè)單元3檢測(cè)待處理水環(huán)境中的污染物,包括有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物,激光感測(cè)單元包括安裝在水處理罐外部相對(duì)兩側(cè)的發(fā)射裝置和接受裝置,激光感測(cè)單元對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行判斷,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),發(fā)送控制信號(hào)給電磁回收裝置使其通電獲得磁性,進(jìn)而回收磁性納米光催化劑;當(dāng)磁性納米光催化劑回收完畢后,激光感測(cè)單元發(fā)出控制信號(hào)至出水管路上的出水控制閥,排出純化水;當(dāng)純化水排放完畢后,關(guān)閉閥門;同時(shí),打開(kāi)污水進(jìn)水口,再次向水處理罐中供給待處理水,當(dāng)待處理水高度達(dá)到水處理罐的水處理設(shè)定高度時(shí),激光感測(cè)單元發(fā)送信號(hào)至電磁回收裝置,使其斷電失去磁性,此時(shí),開(kāi)啟攪拌裝置并打開(kāi)催化光源,重復(fù)實(shí)現(xiàn)光催化降解水體污染物。
所述催化光源1為可見(jiàn)光、紫外光或具有一定波長(zhǎng)的單色光,但催化光源必須具有使磁性納米光催化材料對(duì)水體中污染物質(zhì)進(jìn)行光化學(xué)作用,使其完全分解為無(wú)污染的co2和h2o的能力。
所述催化光源1為氙燈或汞燈光源。
所述水處理罐5外設(shè)置有冷卻裝置,冷卻裝置用于降低催化光源照射導(dǎo)致的待處理水的水溫上升,防止揮發(fā)。
所述冷卻裝置采用水冷,包括設(shè)置在水處理罐外的水冷罐7,和設(shè)置在水冷罐7上部開(kāi)口處的冷水進(jìn)水管8和冷水出水管9。
所述冷水進(jìn)水管8與水處理罐的出水口設(shè)置在同側(cè),且冷水進(jìn)水管8下端更加靠近水冷罐底部,而冷水出水管9與水處理罐的進(jìn)水口設(shè)置在同側(cè)。
所述激光發(fā)射裝置發(fā)射信號(hào),由激光接收裝置接收信號(hào),控制紫外燈和攪拌器,紫外燈和攪拌器豎直放置在水處理罐的中間,同時(shí),控制電磁回收裝置通電或斷電。電磁回收裝置安裝在水處理罐的底部。水處理罐優(yōu)選圓柱體。水進(jìn)口安裝在水處理罐的左上側(cè),水出口安裝在水處理罐的右下側(cè),水處理罐整體放置在水冷罐中。攪拌裝置使光催化劑均勻分散在待處理水中,增大了光催化劑與污水的接觸面積,使得光催化凈化的效率大大提高。此外,激光感測(cè)單元可以通過(guò)測(cè)量污水的凈化程度控制紫外燈照射、攪拌、回收納米材料及水進(jìn)出,實(shí)現(xiàn)了整機(jī)自動(dòng)化。
本發(fā)明由于設(shè)置納米催化單元、催化光源、攪拌裝置,使光催化劑均勻分散在污水中,增大了光催化劑與待處理水的接觸面積,使得光催化凈化的效率大大提高;電磁回收裝置和磁性納米光催化材料的使用,實(shí)現(xiàn)了回收納米材料重復(fù)使用,激光感測(cè)單元通過(guò)測(cè)量污水的凈化程度控制催化光源和攪拌裝置以及進(jìn)出水管路自動(dòng)控制裝置,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。