一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器
专利汇可以提供一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种掺杂改性光催化悬浮 梯级 生物 膜 反应器，属于环境保护技术领域。本发明，通过重 金属离子 的掺杂，缩短纳米二 氧 化 钛 电子 跃迁的禁带宽度和平均电离能，使得纳米二氧化钛在光催化的作用下更加容易吸收光能发生电子跃迁生成电子空穴对，这些电子空穴对的得电子能 力 极强，可以使得 吸附 在纳米二氧化钛颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，吸附在悬浮复合填料表面的氢氧根离子和 水 氧 化成 氢氧自由基，超氧负离子和氢氧自由基能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O，本发明结合了生物膜和光催化处理微污染 水体 的优点，并且设置成梯级处理，缩短了工艺流程、提高了催化降解效果，降低了成本，具有广阔的应用前景。，下面是一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器专利的具体信息内容。
1.一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器，包括反应器主体（5），连通反应器主体（5）的进水管（3）、出水管（4）和空气管（2），其特征在于：所述的该反应器主体（5）分为两级，第一级为生物反应层（7），第二级为光催化反应层（10），在光催化反应层（10）侧壁上装有紫外灯（8），空气管（2）和空气泵（1）相连，进水管（3）和高位水箱（6）连接，反应器主体（5）的两级反应层中都装填有悬浮复合填料（9），两级反应器底部都有曝气装置（5）和空气管（2）相连。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器，其特征在于：所述的生物反应层（7）和光催化反应层（10）的体积比为1:2。
3.根据权利要求1所述的一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器，其特征在于：所述的悬浮复合填料（9）为掺杂改性光催化生物膜填料。
4.根据权利要求1所述的一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器，其特征在于：所述的光催化反应层（10）侧壁上安装的紫外灯（8）可以旋转，具有杀菌作用，实现了光催化反应层（10）的光照供给。
5.根据权利要求1所述的一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器，其特征在于：所述的空气泵（1）通过空气管（2）和曝气装置（5）向反应器主体（5）曝入空气，曝气量为10L/min。
6.根据权利要求1所述的一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器，其特征在于：所述的生物反应层（7）中悬浮复合填料（9）体积占比为80%，光催化反应层（7）中悬浮复合填料（9）体积占比为20%。
7.根据权利要求3所述的掺杂改性光催化生物膜填料的制备方法为：
（1）按质量比为1:10依次向烧杯中滴加钛酸四丁酯和质量分数为60%乙醇溶液，用磁力搅拌器以100～150r/min的转速，继续搅拌反应2～4h，得到乳白色悬浊液；
（2）将上述乳白色悬浊液过滤分离得到滤饼，再将滤饼放入管式电阻炉中，在600～700℃下保温烧结1～2h，烧结结束后，将炉中产物随炉冷却至室温，得到纳米二氧化钛；
（3）将聚丙烯与上述纳米二氧化钛以及氯化银按质量比100：10：3混合，加入到双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的螺杆温度为230～240℃，挤出造粒，将得到的颗粒浸入质量分数为50%的污水处理厂活性污泥悬浮液中，室温下曝气充氧2～4天后，继续静置挂膜15～
20天，即得掺杂改性光催化生物膜填料。
一种掺杂改性光催化悬浮梯级生物膜反应器
技术领域
背景技术
发明内容
（2）将上述乳白色悬浊液过滤分离得到滤饼，再将滤饼放入管式电阻炉中，在600～700℃下保温烧结1～2h，烧结结束后，将炉中产物随炉冷却至室温，得到纳米二氧化钛；
（3）将聚丙烯与上述纳米二氧化钛以及氯化银按质量比100：10：3混合，加入到双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的螺杆温度为230～240℃，挤出造粒，将得到的颗粒浸入质量分数为50%的污水处理厂活性污泥悬浮液中，室温下曝气充氧2～4天后，继续静置挂膜15～
20天，即得掺杂改性光催化生物膜填料。
（2）本发明结合了生物膜和光催化处理微污染水体的优点，采取了生物膜和光催化技术耦合的方法，高效的降解了微污染原水中有机物，并且设置成梯级处理，缩短了工艺流程、提高了催化降解效果，降低了成本，具有广阔的应用前景。
附图说明
具体实施方式
所述的生物反应层7中悬浮复合填料9体积占比为80%，光催化反应层10中悬浮复合填料9体积占比为20%。
2h，烧结结束后，将炉中产物随炉冷却至室温，得到纳米二氧化钛；（3）将聚丙烯与上述纳米二氧化钛以及氯化银按质量比100：10：3混合，加入到双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的螺杆温度为230～240℃，挤出造粒，将得到的颗粒浸入质量分数为50%的污水处理厂活性污泥悬浮液中，室温下曝气充氧2～4天后，继续静置挂膜15～20天，即得掺杂改性光催化生物膜填料。
处理后水体的出水水质为：COD为28mg/L、BOD为8.2mg/L、TP为0.27mg/L、氨氮为8.4mg/L、SS为6.5mg/L；
经本发明装置处理后的微污染水体的COD去除率为84.4%、BOD去除率为77.8%、TP去除率为92.1%、氨氮去除率为81.7%、SS去除率为82.4%。处理效果显著，具有广阔的应用前景。
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