一種光催化超濾組合淨水的製造方法

2023-06-03 16:07:01

一種光催化超濾組合淨水的製造方法
【專利摘要】本實用新型屬於水處理【技術領域】，尤其涉及一種光催化超濾組合淨水機，包括依次連通的活性碳過濾器、一級超濾裝置、光催化氧化處理器和二級超濾裝置，光催化氧化處理器包括若干組水平設置且相互串聯的螺旋管反應器，螺旋管反應器上下排列平行設置，位於最下方的螺旋管反應器的進水端連通一級超濾裝置的出水端，位於最上方的螺旋管反應器的出水端連通二級超濾裝置的進水端，螺旋管反應器的軸心位置均水平設有紫外燈管。本實用新型克服單一水處理技術的缺陷，出水完全符合飲用水標準，並且處理效率高，出水率高，降低使用成本。
【專利說明】一種光催化超濾組合淨水機

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於水處理【技術領域】，尤其涉及一種光催化超濾組合淨水機。

【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的快速發展，生活和生產汙染物排放日益增多，水源水質逐漸惡化， 水中汙染物尤其是有機汙染物越來越多。水中汙染物通常分為三大類，即生物性、物理性和 化學性汙染物，生物性汙染物包括細菌、病毒和寄生蟲，物理性汙染物包括懸浮物、熱汙染 和放射性汙染，化學性汙染物包括有機和無機化合物。
[0003] 傳統的水處理技術（如混凝、沉澱、過濾、消毒）去除水中溶解性有機物和痕量汙 染物質的能力有限，且加氯消毒工藝易導致三滷甲烷等三致物的生成，隨著科學技術的發 展，出現越來越多的水處理技術，包括光催化降解技術、超濾水處理技術、反滲透技術等。但 是，目前市面上的飲水機主要應用反滲透水處理技術。反滲透是一種靠壓力並且節能的膜 過濾技術，只有水分子及部分離子能夠通過，其它雜質及重金屬均由廢水管排出，但是反滲 透技術處理效率低，而且出水率也比較低，導致使用成本較高，而且水中人體所需的大量礦 物質元素也會流失。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在於提供一種光催化超濾組合淨水機，旨在解決現有反滲透淨 水機處理效率低，出水率低，使用成本高,而且水中人體所需的大量礦物質元素也會流失的 技術問題。
[0005] 本實用新型是這樣實現的，一種光催化超濾組合淨水機，包括依次連通的活性碳 過濾器、一級超濾裝置、光催化氧化處理器和二級超濾裝置，所述光催化氧化處理器包括若 幹組水平設置且相互串聯的螺旋管反應器，所述若干組螺旋管反應器上下排列平行設置， 位於最下方的螺旋管反應器的進水端連通一級超濾裝置的出水端，位於最上方的螺旋管反 應器的出水端連通二級超濾裝置的進水端，所述若干組螺旋管反應器的軸心位置均水平設 有紫外燈管。
[0006] 作為一種改進，所述螺旋管反應器的管壁內均設有納米Ti02膜層。
[0007] 作為一種改進，所述螺旋管反應器為石英螺旋管反應器，所述螺旋管反應器的數 量為4組。
[0008] 作為一種改進，所述活性碳過濾器內填充有椰殼活性炭，所述椰殼活性炭的粒徑 為50?100 μ m，比表面積1200m2/g。
[0009] 作為一種改進，所述一級超濾裝置和二級超濾裝置內均設有聚偏氟乙烯膜，所述 聚偏氟乙烯膜的孔徑為0. 004?0. 01 μ m。
[0010] 作為進一步地改進，所述紫外燈管的一端均固定安裝在紫外燈固定支架上，位於 所述紫外燈管的上方設有與所述紫外燈固定支架連接的紫外燈控制系統機箱，所述紫外燈 控制系統機箱與所述紫外燈管電連接，所述紫外燈管之間並聯連接。 toon] 作為一種改進，所述紫外燈控制系統機箱與每一紫外燈管之間分別設有金屬線路 管，所述紫外燈管通過所述金屬線路管內設有的導線與所述紫外燈控制系統機箱電連接， 所述紫外燈管與金屬線路管連接位置設有燈管固定套。
[0012] 由於採用上述技術方案，本實用新型的有益效果是：
[0013] 本實用新型在使用過程中，自來水進入活性碳過濾器進行初步處理，水中部分餘 氯、重金屬離子以及有機物會被活性碳吸附，這樣也減少了超濾的壓力，提高了超濾的出 水率，活性碳過濾器的出水進入超濾裝置，進行二級處理，超濾會對粒徑小的固體顆粒懸浮 物、膠體等進行過濾，但是對餘氯、金屬離子、小分子有機物質卻沒有好的處理效果，一級超 濾出水進入光催化氧化處理器進行三級處理，紫外燈管設置在螺旋管反應器內的軸心位 置，保證了紫外光源的最大利用效率，確保了水足夠的停留時間，水中的待處理物質能夠得 到足夠的分解，螺旋管反應器內設有納米Ti0 2膜層，Ti02光穩定性好、無毒害作用，同時形 成固體床反應器，不存在催化劑分離的問題，在光催化反應器中，水中的低濃度高毒性有機 物、餘氯、菌落甚至重金屬離子都會得到深度高效處理，光催化的出水再進入二級超濾裝置 進行四級處理，對水體進行更進一步的處理，四級處理確保了較高的水質，出水完全符合飲 用水標準。
[0014] 由於螺旋管反應器為石英螺旋管反應器，使得紫外光能照進螺旋管反應器內，並 且螺旋管反應器的數量為4組，依次上下串聯連通排列，待處理水依次從最下方的螺旋管 反應器流到最上方的螺旋管反應器，延長待處理水的行程，確保待處理水有足夠的停留時 間以進行光催化反應。
[0015] 由於活性碳過濾器內使用椰殼活性炭，材料易取得，成本低，粒徑為50?100 μ m， 比表面積1200m2/g，比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙結構發達、吸附性能強。
[0016] 由於超濾裝置使用聚偏氟乙烯膜，耐pH值範圍廣，並且孔徑為0. 004?0. 01 μ m， 能有效過濾細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵鏽、懸浮物、泥沙、大分子有機物等，淨化 效果好。
[0017] 由於設置紫外燈固定支架以安裝紫外燈管，並設有燈管固定套，使得紫外燈管安 裝穩固，紫外燈控制系統機箱與紫外燈管電連接控制紫外燈管工作，設有金屬線路管以保 護線路，提高安全性和穩定性，延長使用壽命，紫外燈管之間並聯連接，紫外燈管之間工作 性相不影響，提高系統工作的穩定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本實施例的結構示意圖；
[0019] 其中，1-殼體，2-活性碳過濾器，3--級超濾裝置，4-光催化氧化處理器，41-螺旋 管反應器，42-紫外燈管，43-紫外燈固定支架，44-紫外燈控制系統機箱，45-金屬線路管， 46-燈管固定套,5-二級超濾裝置,6-進水管,7-出水管。

【具體實施方式】
[0020] 為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0021] 如圖1所示，一種光催化超濾組合淨水機，包括殼體1，殼體1內設有依次連通的 活性碳過濾器2、一級超濾裝置3、光催化氧化處理器4和二級超濾裝置5,殼體1上設有進 水管6和出水管7,進水管6與活性碳過濾裝置2的進水端連通，出水管7與二級超濾裝置 5的出水端連通，光催化氧化處理器4包括若干組水平設置且相互串聯的螺旋管反應器41， 螺旋管反應器41上下排列平行設置，位於最下方的螺旋管反應器41的進水端連通一級超 濾裝置3的出水端，位於最上方的螺旋管反應器41的出水端連通二級超濾裝置5的進水 端，若干組螺旋管反應器41的軸心位置均水平設有紫外燈管42,具體地，紫外燈管42的功 率可以為40W，發射的紫外光波長為254nm。
[0022] 本實施例中，螺旋管反應器41的管壁內均設有納米Ti02膜層，納米Ti02膜層為以 鈦酸四丁酯為前驅體，使用溶膠凝膠法固載在螺旋管反應器41內壁上。
[0023] 本實施例中，螺旋管反應器41為石英螺旋管反應器，螺旋管反應器41的數量為 4組，活性碳過濾器2內填充有椰殼活性炭，椰殼活性炭的粒徑為50?100 μ m，比表面積 1200m2/g，一級超濾裝置3和二級超濾裝置5內均設有聚偏氟乙烯膜，並且孔徑為0. 004? 0· 01 μ m〇
[0024] 本實施例中，紫外燈管42的一端固定安裝在紫外燈固定支架43上，位於紫外燈管 42的上方設有與紫外燈固定支架43連接的紫外燈控制系統機箱44,紫外燈控制系統機箱 44與紫外燈管42電連接，紫外燈管42之間並聯連接，紫外燈管42通過金屬線路管45內設 有的導線與紫外燈控制系統機箱44電連接，紫外燈管42與金屬線路管45連接位置設有燈 管固定套46。
[0025] 本實用新型採用納米Ti02光催化技術和超濾技術進行水處理，其中納米Ti02光催 化技術具有應用條件溫和、適用範圍廣、選擇性小、操作簡便、可有效減少二次汙染等突出 優點，能有效降解一些難以生物降解的有毒有害有機化合物（如滷代烴、有機酸類、硝基芳 烴、滷代芳香化合物、酚類、多環芳烴、雜環化合物、有機農藥等），並能實現汙染物的完全礦 化，光催化技術對於水中的餘氯也有很好的去除效果，同時還可以通過氧化輔酶、破壞細胞 壁（膜）和遺傳物質（DNA)等方式殺滅細菌、病毒等致病微生物；超濾又稱超過濾，用於截 留水中膠體大小的顆粒，而水和低分子量溶質則允許透過膜，超濾的機理是指由膜表面機 械篩分、膜孔阻滯和膜表面及膜孔吸附的綜合效應，以篩濾為主，最適於處理溶液中溶質的 分離和增濃，也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離，其應用領域在不斷擴 大。
[0026] 本實用新型提供的光催化超濾組合淨水機，保證了紫外光源的最大利用效率，水 中的低濃度高毒性有機物、餘氯、菌落甚至重金屬離子都會得到深度高效處理，克服單一水 處理技術的缺陷，出水完全符合飲用水標準，並且處理效率高，出水率高，降低使用成本。
[0027] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，包括依次連通的活性碳過濾器、一級超濾 裝置、光催化氧化處理器和二級超濾裝置，所述光催化氧化處理器包括若干組水平設置且 相互串聯的螺旋管反應器，所述若干組螺旋管反應器上下排列平行設置，位於最下方的螺 旋管反應器的進水端連通一級超濾裝置的出水端，位於最上方的螺旋管反應器的出水端連 通二級超濾裝置的進水端，所述若干組螺旋管反應器的軸心位置均水平設有紫外燈管。
2. 根據權利要求1所述的光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，所述螺旋管反應器的 管壁內均設有納米Ti02膜層。
3. 根據權利要求1所述的光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，所述螺旋管反應器為 石英螺旋管反應器，所述螺旋管反應器的數量為4組。
4. 根據權利要求1所述的光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，所述活性碳過濾器內 填充有椰殼活性炭，所述椰殼活性炭的粒徑為50?100 μ m，比表面積1200m2/g。
5. 根據權利要求1所述的光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，所述一級超濾裝置和 二級超濾裝置內均設有聚偏氟乙烯膜，所述聚偏氟乙烯膜的孔徑為〇. 004?0. 01 μ m。
6. 根據權利要求1至5任一權利要求所述的光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，所述 紫外燈管的一端均固定安裝在紫外燈固定支架上，位於所述紫外燈管的上方設有與所述紫 外燈固定支架連接的紫外燈控制系統機箱，所述紫外燈控制系統機箱與所述紫外燈管電連 接，所述紫外燈管之間並聯連接。
7. 根據權利要求6所述的光催化超濾組合淨水機，其特徵在於，所述紫外燈控制系統 機箱與每一紫外燈管之間分別設有金屬線路管，所述紫外燈管通過所述金屬線路管內設有 的導線與所述紫外燈控制系統機箱電連接，所述紫外燈管與金屬線路管連接位置設有燈管 固定套。
【文檔編號】C02F9/08GK203999231SQ201420416978
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月26日 優先權日:2014年7月26日
【發明者】李建業, 王立穎, 王志孝, 馮育民, 楊建偉 申請人:山東默銳環保科技有限公司