[实用新型]一种吸附富集-催化降解水处理装置

说明书

本实用新型公开了一种吸附富集‑催化降解水处理装置，进水通道一端连接原水水源，另一端与旋流吸附池连通，进水管道与旋流吸附池的连通口标高低于旋流吸附池和催化氧化池之间的连通口；催化氧化池与旋流吸附池的连通口位于池壁上部，通过磁性纳米催化剂和氧化剂过二硫酸盐的共同作用下进行催化氧化反应后，再通过催化氧化池底部的漏斗式出口进入磁分离池；磁分离池由三个依次相互连通的水槽组成，中间圆弧面水槽中适配有固定在水槽上方的磁分离机。本实用新型既能够高效地吸附富集并催化原水中的微污染物降解，同时此装置使用的磁性纳米催化材料具有较好的循环利用性能，易于用磁铁进行回收再利用。

技术领域

本实用新型属于污水处理装置技术领域，具体涉及一种吸附富集-催化降解水处理装置。

背景技术

在淡水方面，人类不仅面临资源型缺水，更面临水质性缺水问题：水体中有机微污染物在数量及种类方面均呈指数型增长。地球上超三分之一的可利用淡水资源已被开发用于各种农业、工业和市政等活动。在这些活动中，大量人工合成的化学药品通过排水系统被排入天然水体，从而带来了潜在的生态和环境风险。

基于微污染物具有浓度低，分子量小，溶解度高和持久性强等特点，传统的水处理技术如混凝，沉淀，过滤和生物降解对微污染物的去除效率较为低下，无法满足饮用水的深度净化要求。本实用新型开发了一种基于磁性碳纳米材料的“吸附富集—催化降解”水处理装置，用于有机微污染物的高效去除，以实现饮用水的深度处理。本实用新型中制备的磁性碳纳米管材料具有优良的吸附和催化性能，能高效的吸附富集并催化微污染物降解。同时利用该磁性碳纳米管材料的顺磁性，能够利用磁体将磁性材料从水相中分离出来，以实现材料的回收再利用。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是现有的污水处理装置对水中有机微污染物的去除率低下、去除成本高以及水处理设备能耗大的问题。针对上述问题本实用新型提供了一种能够进一步提高水中有机微污染物的去除率，同时也能够降低装置使用成本的吸附富集-催化降解水处理装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种吸附富集-催化降解水处理装置，其特征在于包括依次连通的进水通道、旋流吸附池、催化氧化池、磁分离池和出水口，所述进水通道通过管道的方式将原水水源运输至与进水通道切向连通的旋流吸附池，进水通道的管道与旋流吸附池的连通口标高低于旋流吸附池和催化氧化池之间的连通口；所述催化氧化池与旋流吸附池的连通口位于池壁上部，催化氧化池与磁分离池的连通口位于催化氧化池的底部，用于有效地延长催化降解反应时间，进而增强吸附富集和催化氧化的效果；所述磁分离池由依次相互连通的三个水槽组成，中间圆弧面水槽内适配有与圆弧面同轴的磁分离机，且磁分离机的外表面与中间圆弧面水槽底面之间留有供介质通过的在圆周方向等间距的通道；所述刮泥板用于将包含有磁性催化剂的絮凝物与水流分离并将分离出的絮凝物收集至回收处；所述出水口即磁分离池的出水口标高低于磁分离池与催化氧化池的连通口。

进一步优选，所述旋流吸附池顶部安置有磁性催化剂添加装置和伸入旋流吸附池内的搅拌机转轴和搅拌机桨叶，磁性催化剂通过催化剂添加装置加入旋流吸附池水中，再通过搅拌机桨叶的搅拌向四周扩散，进而充分吸附原水水源中的微污染物；旋流吸附池所使用的磁性碳纳米材料的比表面积达到157m²/g，孔径能够达到3.8nm，具有优良的吸附性能和催化性能，从而大大提高了吸附富集-催化降解水处理装置对微污染物吸附降解的效率。

进一步优选，所述催化氧化池采用上下流的过水形式，并且在催化氧化池的底部设计成漏斗式的出水口，使通过的水流在磁性催化剂和氧化剂的条件下进行充分的反应，从而达到更好的处理效果，催化氧化池顶部安置有氧化剂添加装置和伸入催化氧化池内的搅拌机转轴和搅拌机桨叶。