公布日：2023.11.17

申請日：2023.09.04

分類號：C02F1/30(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發明提供了一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，涉及污水處理設備技術領域，包括聯動支架，聯動支架的兩端分別設有聯通管道，聯動支架的中部設有多個聚光單元，聯動支架的中部、多個聚光單元的中部分別設有濾芯單元，多個濾芯單元的一側分別設有濾芯固定單元，多個濾芯固定單元的上端均轉動連接于聯動支架的上部，該發明通過聚光單元將濾光膜濾過的光線聚焦在管狀光催化生物膜上，最大限度地利用自然光，保證自然光照條件下動力充足；當自然光照強度不足時，展開燈膜卷來進行補光，以確保光照充足；在低功耗下保證生物膜活性，實現光催化和生物膜的協同作用，保證廢水高效穩定地處理。

權利要求書

1.一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：包括聯動支架（1），所述聯動支架（1）的兩端分別設有聯通管道（2），所述聯動支架（1）的中部設有多個聚光單元（3），所述聯動支架（1）的中部、多個所述聚光單元（3）的中部分別設有濾芯單元（4），多個所述濾芯單元（4）的一側分別設有濾芯固定單元（5），多個所述濾芯固定單元（5）的上端均轉動連接于所述聯動支架（1）的上部。

2.根據權利要求1所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述聯動支架（1）包括多個側板（11），多個所述側板（11）之間分別通過濾芯定位塊（12）連接，多個所述濾芯定位塊（12）的中部分別轉動連接所述濾芯單元（4）的兩端，其中最外側的一個所述側板（11）的中部設有驅動電機（13），所述驅動電機（13）的多個輸出端分別同軸連接驅動齒帶輪（14），多個所述驅動齒帶輪（14）均轉動連接于其中最外側的一個所述側板（11）的中部，其他多個所述側板（11）的中部分別轉動連接多個導向齒帶輪（15），多個所述側板（11）的一側分別設有多個張緊單元（16），多個所述驅動齒帶輪（14）、多個所述導向齒帶輪（15）、多個所述張緊單元（16）和多個所述濾芯單元（4）之間通過多個傳動齒帶（17）傳動連接。

3.根據權利要求2所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述張緊單元（16）包括張緊齒帶輪（161），所述張緊齒帶輪（161）轉動連接于張緊支架（162）的一端，所述張緊支架（162）的另一端滑動連接于所述側板（11）的內部，所述張緊支架（162）的中部套設有張緊彈簧（163）。

4.根據權利要求1所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述聯通管道（2）包括主管（21），所述主管（21）的一側設有多個支管（22），多個所述支管（22）的一端分別設有插接單元（23），多個所述插接單元（23）分別設于多個所述濾芯單元（4）的兩端。

5.根據權利要求4所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述插接單元（23）包括插接底座（231），所述插接底座（231）的下部設于所述支管（22）的一端，所述插接底座（231）的內部設有插接彈簧（232），所述插接彈簧（232）的上方設有插接口抵塊（234），所述插接口抵塊（234）的上端抵設于所述濾芯單元（4）的一端。

6.根據權利要求1所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述聚光單元（3）包括聚光弧面鏡（31），所述聚光弧面鏡（31）的外側設有鏡支架（32），所述鏡支架（32）設于所述聯動支架（1）的中部。

7.根據權利要求1所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述濾芯單元（4）包括管狀光催化生物膜（41），所述管狀光催化生物膜（41）的兩端分別設有生物膜支架（42），多個所述生物膜支架（42）分別設于濾芯蓋（43）的內部，所述管狀光催化生物膜（41）設于污水處理管（44）的中部，多個所述濾芯蓋（43）分別設于所述污水處理管（44）的兩端，多個所述濾芯蓋（43）的一端分別抵設于所述聯通管道（2）的一端，多個所述濾芯蓋（43）的中部分別轉動連接于所述聯動支架（1）的中部，多個所述濾芯蓋（43）的外側分別設有聯動齒帶輪（45），多個所述聯動齒帶輪（45）均傳動連接所述聯動支架（1）的中部。

8.根據權利要求7所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述管狀光催化生物膜（41）設于所述聚光單元（3）聚焦線上。

9.根據權利要求7所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述污水處理管（44）的材質為玻璃單透鏡，其內側為反射面。

10.根據權利要求1所述的一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，其特征在于：所述濾芯固定單元（5）包括固定框（51），所述固定框（51）的上端轉動連接于所述聯動支架（1）的上部，所述固定框（51）的中部設有濾光膜（52），所述固定框（51）的上部設有燈膜卷（53），所述燈膜卷（53）的一端滑動連接于所述固定框（51）的中部，所述固定框（51）的下端設有控制手柄（54），所述固定框（51）的一側設有多個濾芯固定塊（55），多個所述濾芯固定塊（55）的中部分別轉動連接所述濾芯單元（4）的兩端；所述固定框（51）的中部兩側分別開設有燈膜滑槽（511），所述燈膜卷（53）的一端設有燈膜滑塊（531），所述燈膜滑塊（531）的兩端分別滑動連接于多個所述燈膜滑槽（511）的內部。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，旨在解決上述背景技術中提出的光催化的驅動源的現有形式影響生物膜活性和廢水處理效率的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種模塊光催化生物膜污水處理裝置，包括聯動支架，所述聯動支架的兩端分別設有聯通管道，所述聯動支架的中部設有多個聚光單元，所述聯動支架的中部、多個所述聚光單元的中部分別設有濾芯單元，多個所述濾芯單元的一側分別設有濾芯固定單元，多個所述濾芯固定單元的上端均轉動連接于所述聯動支架的上部。

進一步的，所述聯動支架包括多個側板，多個所述側板之間分別通過濾芯定位塊連接，多個所述濾芯定位塊的中部分別轉動連接所述濾芯單元的兩端，其中最外側的一個所述側板的中部設有驅動電機，所述驅動電機的多個輸出端分別同軸連接驅動齒帶輪，多個所述驅動齒帶輪均轉動連接于其中最外側的一個所述側板的中部，其他多個所述側板的中部分別轉動連接多個導向齒帶輪，多個所述側板的一側分別設有多個張緊單元，多個所述驅動齒帶輪、多個所述導向齒帶輪、多個所述張緊單元和多個所述濾芯單元之間通過多個傳動齒帶傳動連接。

進一步的，所述張緊單元包括張緊齒帶輪，所述張緊齒帶輪轉動連接于張緊支架的一端，所述張緊支架的另一端滑動連接于所述側板的內部，所述張緊支架的中部套設有張緊彈簧。

進一步的，所述聯通管道包括主管，所述主管的一側設有多個支管，多個所述支管的一端分別設有插接單元，多個所述插接單元分別設于多個所述濾芯單元的兩端。

進一步的，所述插接單元包括插接底座，所述插接底座的下部設于所述支管的一端，所述插接底座的內部設有插接彈簧，所述插接彈簧的上方設有插接口抵塊，所述插接口抵塊的上端抵設于所述濾芯單元的一端。

進一步的，所述聚光單元包括聚光弧面鏡，所述聚光弧面鏡的外側設有鏡支架，所述鏡支架設于所述聯動支架的中部。

進一步的，所述濾芯單元包括管狀光催化生物膜，所述管狀光催化生物膜的兩端分別設有生物膜支架，多個所述生物膜支架分別設于濾芯蓋的內部，所述管狀光催化生物膜設于污水處理管的中部，多個所述濾芯蓋分別設于所述污水處理管的兩端，多個所述濾芯蓋的一端分別抵設于所述聯通管道的一端，多個所述濾芯蓋的中部分別轉動連接于所述聯動支架的中部，多個所述濾芯蓋的外側分別設有聯動齒帶輪，多個所述聯動齒帶輪均傳動連接所述聯動支架的中部。

進一步的，所述管狀光催化生物膜設于所述聚光單元聚焦線上。

進一步的，所述污水處理管的材質為玻璃單透鏡，其內側為反射面。

進一步的，所述濾芯固定單元包括固定框，所述固定框的上端轉動連接于所述聯動支架的上部，所述固定框的中部設有濾光膜，所述固定框的上部設有燈膜卷，所述燈膜卷的一端滑動連接于所述固定框的中部，所述固定框的下端設有控制手柄，所述固定框的一側設有多個濾芯固定塊，多個所述濾芯固定塊的中部分別轉動連接所述濾芯單元的兩端；所述固定框的中部兩側分別開設有燈膜滑槽，所述燈膜卷的一端設有燈膜滑塊，所述燈膜滑塊的兩端分別滑動連接于多個所述燈膜滑槽的內部。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：光聚焦和光催化生物膜協同降解作用：通過聚光單元將濾光膜濾過的光線被聚焦在管狀的光催化生物膜上，以最大限度地利用自然光的能量，保證處理過程的充足動力。

靈活補光功能：當自然光照強度不足時，可以展開燈膜卷，使用人工光源進行補光，以確保光催化降解過程所需的光照光照。

低功耗和高效率：該裝置的設計旨在低功耗下保持生物膜活性，同時保證廢水處理效率。通過光催化和生物膜的協同作用，污水中的有機污染物得以降解，達到長效處理的目的。

模塊化設計：裝置中的濾芯單元是可拆卸的模塊，可以方便快速地更換需要清理的生物膜。這使得在不需要停機的情況下進行更換，從而進一步提高了處理效率。

總的來說，這種模塊光催化生物膜污水處理裝置通過有機耦合光催化和生物膜技術，通過合理的設計，旨在最大限度地利用自然光源，保證處理過程的高效性和穩定性。

（發明人：李嘉;葉長兵;周志明;趙斌;朱藝;楊志文;劉淑娟）