一種海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統的製作方法

2023-05-24 21:30:41

一種海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統的製作方法
【專利摘要】本發明為一種海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統，其特徵在於：所述組合處理方法包括如下步驟：1）預處理：將海上平臺生活汙水依次經粉碎、油水分離及細格柵粗過濾步驟進行預處理，去除大部分大分子物質；2）陶瓷膜微濾處理：將預處理出水通過陶瓷微濾膜深度過濾處理，使得出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準；3）光電催化氧化處理：處理時間為0.5-2h；出水即直接實現達標排放，產生的汙泥再運回陸地處理。所述組合處理系統，包括垃圾粉碎泵（1）、潷油器（2）和細格柵（3）、固廢罐（4），緩衝罐（5），陶瓷微濾膜裝置（6），光電催化氧化一體化裝置（7）和絮凝沉澱池（8）。
【專利說明】—種海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及生活汙水處理【技術領域】，尤其涉及一種海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統，具體是主要採用預處理+陶瓷膜深度過濾+光電催化氧化的組合處理方法以及由相關設備組成的組合處理系統，使得海上平臺生活汙水實現達標排放。
【背景技術】
[0002]隨著海洋石油的開發，海上平臺生活汙水對海洋環境的汙染越來越受到重視。國際海事組織(IMO)在1973年制定的《國際防止船舶汙染公約》對防止生活汙水造成的汙染做了嚴格的規定。中國在1983年制定了《船舶汙染物排放標準》，1986年制定了《海船防汙結構與設備規範》，對船舶生活汙水的處理與設備進行了規範。20世紀70年代初，國際上開始進行船用生活汙水處理裝置的研究與開發，目前已經達到商品應用階段。常用生活汙水處理方法主要分為三類:物理化學法、生物法和電解法。
[0003]到目前為止，國內外普遍採用的除磷方法主要有化學除磷法和生物除磷法，以及化學和生物除磷相結合的生化除磷法。
[0004]( I)物理化學法 [0005]物理化學法的工作原理是將粉碎泵粉碎後的汙水加入消毒藥劑，汙水消毒後經過分離，處理為澄清水和汙泥，將澄清水排出，汙泥定期排走。該方法需要有一定的空間儲存消毒藥劑，而消毒藥劑長時間儲存後其消毒能力下降是其短板。
[0006](2)生化法
[0007]生化法是一種利用微生物來處理汙水的方法。生化法處理海上平臺生活汙水的影響因素主要有溶解氧、水體溫度、營養物質、PH值和有機負荷率等，平臺上採用生化法處理生活汙水主要存在以下幾方面的問題:I)生化法中的活性汙泥易受汙水中油汙或化學藥劑的影響而死亡；2)以中國渤海海域為例，當冬季氣溫低時微生物降解有機物的能力大幅下降；3)當系統停止運行一段時間後也容易造成微生物群因為沒有養料而死亡；4)平臺上汙水產生量的不均勻性使進入汙水處理裝置的汙水具有一定的衝擊性，對微生物活動有一定的影響；5)曝氣罐中汙水處理需要較長的時間，需要有較大的空間；6)由於部分平臺採用海水衝廁，因此汙水中鹽含量高,而高鹽環境下微生物的種群簡單、耐衝擊性更差、處理效果不理想。
[0008](3)電解法
[0009]電解法是通過電化學過程產生消毒劑(C10_)來對生活汙水進行氧化和消毒。其原理是將混有海水和生活汙水，流經電解槽，產生cio_來對生活汙水進行消毒和氧化，電解法不需要額外使用藥劑，佔地面積小，操作維修簡單，其缺點是極板損耗高同時容易堵塞造成設備的不穩定運行。

【發明內容】

[0010]本發明的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種用於海上平臺生活汙水處理組合處理方法及其組合系統，以達到穩定處理並達標排放海上平臺生活汙水的目的。
[0011]本發明主要採用一種組合工藝，以克服現有工藝的不足，本組合工藝採用預處理+陶瓷膜深度過濾+光電催化氧化組合處理方法對海上平臺生活汙水進行處理，生活汙水首先經過粉碎、油水分離、細格柵過濾等預處理後，能夠截留住大部分大塊固體物質與油分，過濾出水經過緩衝罐均質後，再經過陶瓷膜深度過濾處理，出水懸浮物含量能夠達到(35mg/L的標準，後續再經過光電催化氧化技術方法的光電處理設備處理使其水質達到處理要求。
[0012]陶瓷膜是以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等材料經特殊工藝製備而成的多孔非對稱膜。陶瓷膜過濾是一種「錯流過濾」形式的流體分離過程:在壓力作用的驅動下，廢水在膜管內流動，小分子物質透過膜，含大分子組分的濃縮液被膜截留，從而使流體達到分離、濃縮、純化的目的。陶瓷膜的過濾精度涵蓋微濾和超濾，微濾膜的過濾孔徑範圍在0.05μπι至1.4μπι之間，超濾膜的過濾精度範圍可在10KDa-50KDa之間，可根據物料的粘度、懸浮物含量選擇不同孔徑的膜，以達到澄清分離的目的。陶瓷膜具有耐高溫、耐化學腐蝕、機械強度高、抗微生物能力強、滲透量大、可清洗性強、孔徑分布窄、分離性能好和使用壽命長等特點，目前已在化工與石油化工、食品、生物和醫藥等領域分離工藝獲得成功應用。本發明的顯著技術特徵之一，就是在於開發的新的陶瓷濾膜製備工藝，通過加入鋯鋁雙金屬偶聯劑，獲得了一種性能顯著改善的氧化鋁複合陶瓷微濾膜製品，提高了生活汙水的處理能力及濾膜使用壽命。鋯鋁雙金屬偶聯劑的使用，在溶膠體系反應前起到原料組分的表面活性和分散作用，在溶膠體系反應過程中起到偶聯架橋作用，能夠使各有機組分官能團同無機及金屬組分結構橋聯更為強化，在塗膜過程中能夠使複合溶膠塗層組分同陶瓷基體附著更為緊密深入，在最後的焙燒過程中，能夠通過有機成分的揮發增強微濾膜的孔隙率和孔強度，改善比表面積，從而提高了 所製備氧化鋁複合陶瓷微濾膜的綜合性能。
[0013]光電催化氧化技術是利用光化學法產生羥基自由基.0H等多種強氧化劑從而將有機汙染物徹底氧化為無機小分子，電催化氧化技術通過陽極產生強氧化劑降解有機物，使汙染物質在電極表面上直接氧化或者利用電極表面產生的活性物質發生氧化反應從而達到去除汙染物的目的。光催化氧化和電催化氧化過程的耦合產生了一定的協同作用，促使光電催化降解過程具有更高的降解效率。實現了兩種高級氧化技術的集成和優勢互補，使得出水C0D、氨氮、大腸桿菌、SS等指標均達到排放標準，其處理效果要遠遠強於單獨的電解技術。本發明的另一顯著技術特徵，就在於開發了具有複合結構和複合電極功能的光電催化氧化一體化裝置；從而全面完成了海上平臺生活汙水的組合處理方法及其處理系統的技術改進。
[0014]本發明為一種海上平臺生活汙水的組合處理方法，其特徵在於:
[0015]所述組合處理方法包括如下步驟:
[0016]I)預處理:將海上平臺生活汙水依次經粉碎、油水分離及細格柵粗過濾步驟進行預處理，去除大部分大分子物質；
[0017]2)陶瓷膜微濾處理:將預處理出水通過陶瓷微濾膜深度過濾處理，使得出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準；
[0018]3)光電催化氧化處理:將陶瓷膜過濾出水進入光電催化氧化一體化裝置進行光電催化氧化處理，處理時間為0.5-2h ;出水即直接實現達標排放，產生的汙泥再運回陸地處理。
[0019]本發明還提供了一種海上平臺生活汙水的組合處理系統，其特徵在於，包括管道依次連接的預處理單元、陶瓷膜微濾單元和光電催化氧化單元三部分，其中所述預處理單元包括依次連接的垃圾粉碎泵(I)、潷油器(2)和細格柵(3)三部分，所述細格柵的固廢出口連接有固廢罐(4)，用於暫時儲存大分子固定廢物，所述細格柵的出水口連接有與陶瓷膜微濾單元相連的緩衝罐(5)，用於均質細格柵過濾出水；所述陶瓷膜微濾單元由數組並聯的0.2-1 μ m陶瓷微濾膜及基體組成，單元前面設置進水泵，汙水回流採用射流器與進水混合，陶瓷膜微濾單元還配有自動反衝洗裝置；所述陶瓷膜微濾單元後連接有光電催化氧化單元；陶瓷膜微濾單元連接絮凝沉澱池(8)，所述絮凝沉澱池(8)上部通過管道連接光電催化氧化一體化裝置(7)，底部連接固廢罐(4)，從而使處理後的上清液打入光電催化氧化一體化裝置(7)處理，底部沉澱物排入固廢罐(4)。
[0020]根據本發明所述的組合處理方法，其特徵在於，包括如下步驟:
[0021]I)預處理:經過預處理單元中的垃圾粉碎泵(I)粉碎處理、潷油器(2)油水分離處理以及細格柵(3)過濾處理後，去除大部分大分子物質進入緩衝罐(5)；
[0022]2)陶瓷膜微濾處理:經供水泵將預處理出水進入陶瓷微濾膜微濾裝置(6)進行陶瓷膜深度過濾處理，使得出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準；
[0023]3)光電催化氧化處理:將陶瓷膜過濾出水進入光電催化氧化一體化裝置(7)進行光電催化氧化處理，處理時間為0.5-2h ;出水即直接實現達標排放，產生的汙泥進入固廢回收罐(4)運回陸地處理；
[0024]所述的陶瓷膜微濾處理是在採用數組並聯的0.2-1 μ m陶瓷微濾膜的陶瓷膜微濾裝置(6)中進行，並配有自動反衝洗裝置，汙水回流採用射流器與進水混合；膜通量為300-650L/m2.h，汙水在陶瓷膜微濾裝置中的流速為0.l-4m/s,回流量為15_60%，能夠有效阻止1-10NTU雜質的通過；其中所述陶瓷微濾膜選自氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯為主體材料的複合陶瓷微濾膜；
[0025]所述的陶瓷膜微濾處理後產生的濃水經絮凝沉澱處理，處理後的上清液打入光電催化氧化一體化裝置(7)處理，沉澱物與所述汙泥運回陸地處理。
[0026]根據本發明所述的組合處理系統，其特徵在於:組合處理系統中所述陶瓷微濾膜為氧化鋁複合陶瓷微濾膜，其製備方法包括如下步驟:
[0027]用CiAl2O3、煅燒蘇州土和蘇州土為原料、添加不同量的成孔劑經1350°C燒成，保溫Ih得到不同孔隙率的Al2O3陶瓷基體。採用溼法球磨方法製備平均粒徑小的陶瓷基體坯料。以硝酸鋁Al (NO3)3.9H20、正矽酸乙酯Si (OC2H5)4、氧氯化鋯Zr0Cl2_8H20和鈦酸四丁酯Ti (OC4H9)4為主要原料採用分步水解法製備Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2複合溶膠。用Zr0Cl2_8H20的預水解溶液作為催化劑，以鋯鋁雙金屬偶聯劑；添加甲基丙烯鋯鋁酸酯0.5-2.5%溶膠總組分重量百分比作為偶聯架橋劑；製備了組分重量比為Al:Si:Zr:Ti=4:1:1:1的四元複合溶膠，其PH=6.0~7.0。採用浸潰提拉的方法多次塗膜，並通過分級乾燥和焙燒工藝製備得到無裂紋、孔徑分布窄的Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2氧化鋁複合陶瓷微濾薄膜；
[0028]組合處理系統中所述的光電催化氧化一體化裝置為密閉性長方體狀，外殼採用硬質PVC、PPR耐腐蝕性材料，外部輔以不鏽鋼板，內部設置若干陰陽極板對，陰陽極板對為兩個長方體狀，陰極板在內側，陽極板在外側，其中陰陽極板間距為0.5-2cm，且陰極板為網孔狀，以利於紫外光的穿透照射，陰極板內布置若干根紫外光源，紫外光源外部套有石英管，陰極板、陽極板以及紫外光源底部為進水布水板，進水布水板下方設置有若干根進水管，所述進水管上密布有出水小孔，使進水管出水均勻；所述陰陽極板的電極材料採用鈦基材表面固載貴金屬物質製備而成，貴金屬物質採用鉬、釕、銥、銣、鋯等氧化物中的一種或多種物質，同時負荷二氧化鈦、硫化鎘、氧化鐵和二氧化錳中的一種或多種具有光學活性物質；所述的紫外光源採用波長為200~400nm、、功率為4-200W的高壓汞燈、中壓汞燈及紫外燈中的一種或多種。
[0029]本發明涉及的處理海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統具有以下有益效果:
[0030]1、本發明方法與物化法相比較，不用額外使用消毒藥劑，佔地面積小，處理效果好，運行穩定。[0031]2、與生化法相比較，能夠有效避免生化法耐衝擊負荷差、冬季嚴寒條件下無法運行等缺點，可以長時間穩定運行。
[0032]3、光電催化氧化方法和單純電解法相比較，光電催化氧化技術能夠產生更多的臭氧、羥基自由基、活性氯、次氯酸鈉等強氧化劑，其降低C0D、氨氮、大腸桿菌等水質指標的能力更強。[0033]4、陶瓷膜和高分子膜相比較，具有機械強度大，耐磨性好、使用壽命長、濃縮倍數高、耐酸、耐鹼、耐有機溶劑及強氧化劑性能好、易清洗等優點，更加適合於海上平臺生活汙水的處理應用。本發明所開發的新的陶瓷濾膜製備工藝，通過加入鋯鋁雙金屬偶聯劑，使得氧化鋁複合陶瓷微濾膜的綜合性能顯著改善。
[0034]5、本發明提供的組合處理系統具有集成功能強，使用壽命長、實現出水達標排放且處理效果穩定的優點。
[0035]說明書附圖
[0036]圖1是本發明一種海上平臺生活汙水的組合處理方法及組合處理系統的處理流程不意圖；
[0037]圖2是圖1中光電催化氧化一體裝置的橫截面結構示意圖；
[0038]其中I為垃圾粉碎泵；2為潷油器；3為細格柵；4為固廢罐；5為緩衝罐；6為陶瓷微濾膜微濾裝置；7為光電催化氧化一體化裝置；8為絮凝沉澱池，71為陽極板；72為陰極板；73為紫外光源，74為外殼。
【具體實施方式】
[0039]實施例1
[0040]中國渤海石油公司某海上平臺，其生活汙水處理採用了本發明的新型組合處理方法及組合處理系統，該方法系統依次採用預處理單元、陶瓷膜微濾單元和光電催化氧化單元的一體化設備，各裝置之間通過管道連接。如附圖1所示，預處理單元包括垃圾粉碎泵
1、潷油器2和細格柵3三部分，經過預處理後的出水能夠去除大部分大分子物質，大分子固體廢物排入固廢罐4中，定期運回陸地處理。過濾出水經過緩衝罐5均質後，再經過陶瓷膜微濾單元的陶瓷微濾膜微濾裝置6深度過濾處理，出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準，處理出水水質能夠保證達到光電催化氧化一體化設備7進水水質要求，從而避免直接電解法時設備處理效率低、易癱瘓的難題，陶瓷膜過濾後濃水進入絮凝沉澱池8中，採取絮凝沉澱的方式處理，沉澱物排入固廢罐4中定期運回陸地處理，上清液進入光電催化氧化一體化裝置7進行處理。光電催化氧化工藝的應用，能夠使汙水中產生更多的氧化劑，取得比直接電解更好的處理效果。
[0041]該平臺的組合處理系統所應用的氧化鋁複合陶瓷微濾膜通過以下製法製備:用CiAl2O3、煅燒蘇州土和蘇州土為原料、添加的成孔劑經1350°C燒成，保溫Ih得到不同孔隙率的Al2O3陶瓷基體。採用溼法球磨方法製得平均粒徑小的陶瓷基體坯料。以硝酸鋁Al (NO3)3.9H20、正矽酸乙酯、氧氯化鋯Zr0Cl2-8H20和鈦酸四丁酯Ti (OC4H9) 4為主要原料採用分步水解法製備Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2複合溶膠。用Zr0Cl2_8H20的預水解溶液作為催化劑，以鋯鋁雙金屬偶聯劑；添加甲基丙烯鋯鋁酸酯2.5%溶膠總組分重量百分比作為偶聯架橋劑；製備組分重量比為Al:Si:Zr:Ti=4:1:1:1的四元複合溶膠，其pH=7.0。採用浸潰提拉的方法經3次塗膜，並通過分級乾燥和焙燒工藝製備而得到無裂紋、孔徑分布窄的Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2氧化鋁複合陶瓷微濾薄膜 。
[0042]如圖1所示，本發明實施例中陶瓷微濾膜單元中採用的陶瓷微濾膜微濾裝置6由5組並聯的I μ m的Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2氧化鋁複合陶瓷微濾薄膜組成；前面設置進水泵，汙水回流採用射流器與進水混合，無需經泵再提升，節省動力消耗；陶瓷膜微濾單元配有自動反衝洗裝置，清洗方便，清洗頻繁度低，經清洗後，膜能恢復到初始狀態；膜通量為650L/m2.h，經過細格柵過濾後的生活汙水在陶瓷膜單元中的流速為2米/秒，回流量為60% ;能夠有效阻止1-10NTU雜質的通過，滿足光電催化氧化一體化設備進水要求。
[0043]該平臺生活汙水組合處理系統中光電催化氧化一體化裝置為密閉性長方體狀，如圖2所示的光電催化氧化一體化裝置7為密閉性長方體狀，外殼採用硬質PVC材料，外部輔以不鏽鋼板，使設備具有一定的耐壓性，內部設置6對陰陽極板對，陰陽極板材料為具有光電化學活性的特製材料，採用鈦基材表面固載貴金屬物質製備而成的網狀貴金屬陽極板，貴金屬物質優選採用鉬、釕和鋯氧化物構成，具有光學活性物質採用二氧化鈦和二氧化錳組成。陰陽極板對為嵌套的兩個長方體狀極板，其中陰陽極板間距為1cm，每對之間間距8cm,陰極板在內側，陽極板在外側，陰極板為網孔狀；陰極板內布置3根紫外光源，光源外部套以石英管，極板以及紫外光源底部設置有進水布水板，使進水均勻，避免進水流速過快所造成的水質不均，及承託陰陽極板對以及紫外光源；進水布水板以下為進水管，進水管分為三根，進水管上密布出水小孔，進一步確保進水均勻。
[0044]實施例2:
[0045]中國渤海石油公司某海上平臺所產生的生活汙水水量為20m3/d，來液電導率在25000-33000 μ S 之間，Cl-在 10000_150000mg/L 之間，COD 在 600_1200mg/L 之間，氨氮在50-100mg/L之間，進入本發明實施例1中的「預處理+陶瓷膜微濾+光電催化氧化組合處理系統」中，依照本發明組合處理方法步驟依次進行預處理、陶瓷膜微濾處理、光電催化氧化處理，汙水停留時間為lh，出水COD≤ 125mg/L,B0D5 ≤10mg/L，氨氮≤5mg/L, SS≤ 5mg/L，大腸桿菌≤15個/升，出水達到了排放標準。
[0046]實施例3:
[0047]南海海域某海上平臺所產生的生活汙水水量為40m3/d,汙水電導率在20000-30000 μ S 之間，CF 在 9000-140000mg/L 之間，COD 在 550_1000mg/L 之間，氨氮在50-100mg/L之間，進入本發明實施例1中的「預處理+陶瓷膜微濾+光電催化氧化組合處理系統」中，依照本發明組合處理方法步驟依次進行預處理、陶瓷膜微濾處理、光電催化氧化處理，汙水停留時間為Ih出水COD ≤ 125mg/L，BOD5 ≤ 8mg/L，氨氮≤7mg/L，SS ≤ 5mg/L，大腸桿菌≤10個/升，出水達到了排放標準。
【權利要求】
1.一種海上平臺生活汙水的組合處理方法，其特徵在於: 所述組合處理方法包括如下步驟: .1)預處理:將海上平臺生活汙水依次經粉碎、油水分離及細格柵粗過濾步驟進行預處理，去除大部分大分子物質； .2)陶瓷膜微濾處理:將預處理出水通過陶瓷微濾膜深度過濾處理，使得出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準； .3)光電催化氧化處理:將陶瓷膜過濾出水進入光電催化氧化一體化裝置進行光電催化氧化處理，處理時間為0.5-2h ;出水即直接實現達標排放，產生的汙泥運回陸地處理。
2.一種海上平臺生活汙水的組合處理系統，其特徵在於，所述組合處理系統包括管道依次連接的預處理單元、陶瓷膜微濾單元和光電催化氧化單元三部分，其中所述預處理單元包括依次連接的垃圾粉碎泵(I)、潷油器(2)和細格柵(3)，所述細格柵的固廢出口連接有固廢罐(4)，用於暫時儲存大分子固定廢物，所述細格柵的出水口連接有與陶瓷膜微濾單元相連的緩衝罐(5)，用於均質細格柵過濾出水；所述陶瓷膜微濾單元由數組並聯的0.2-1 μ m陶瓷微濾膜及基體組成，單元前面設置進水泵，汙水回流採用射流器與進水混合，陶瓷膜微濾單元還配有自動反衝洗裝置；所述陶瓷膜微濾單元後連接有光電催化氧化單元；陶瓷膜微濾單元還連接有絮凝沉澱池(8)，所述絮凝沉澱池(8)上部通過管道連接光電催化氧化一體化裝置(7)，底部連接固廢罐(4)，從而使處理後的上清液打入光電催化氧化一體化裝置(7)處理，底部沉澱物排入固廢罐(4)。
3.根據權利要求1所述的組合處理方法，其特徵在於，包括如下步驟: . 1)預處理:經過預處理單元中的垃圾粉碎泵(I)粉碎處理、潷油器(2)油水分離處理以及細格柵(3 )過濾處理後，去除大部分大分子物質進入緩衝罐(5 )均質細格柵過濾出水； .2)陶瓷膜微濾處理:經供水泵將預處理出水進入陶瓷微濾膜微濾裝置(6)進行陶瓷膜深度過濾處理，使得出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準； .3)光電催化氧化處理:將陶瓷膜過濾出水進入光電催化氧化一體化裝置(7)進行光電催化氧化處理，處理時間為0.5-2h ;出水即直接實現達標排放，產生的汙泥進入固廢回收罐(4)運回陸地處理。 所述的陶瓷膜微濾處理是在採用數組並聯的0.2-1 μ m陶瓷微濾膜的陶瓷膜微濾裝置(6)中進行，並配有自動反衝洗裝置，汙水回流採用射流器與進水混合；膜通量為300-650L/m2.h，汙水在陶瓷膜微濾裝置中的流速為0.l-4m/s,回流量為15_60%，能夠有效阻止1-10NTU雜質的通過；其中所述陶瓷微濾膜選自氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯為主體材料的複合陶瓷微濾膜； 所述的陶瓷膜微濾處理後產生的濃水經絮凝沉澱處理，處理後的上清液打入光電催化氧化一體化裝置(7)處理，沉澱物與所述汙泥運回陸地處理。
4.根據權利要求2所述的組合處理系統，其特徵在於: 組合處理系統中所述陶瓷微濾膜為氧化鋁複合陶瓷微濾膜，其製備方法包括如下步驟: 用CiAl2O3、煅燒蘇州土和蘇州土為原料、添加不同量的成孔劑經1350°C燒成，保溫Ih得到不同孔隙率的Al2O3陶瓷基體。採用溼法球磨方法製備平均粒徑小的陶瓷基體坯料。以硝酸鋁Al (NO3)3.9H20、正矽酸乙酯Si (OC2H5)4、氧氯化鋯Zr0Cl2_8H20和鈦酸四丁酯Ti (OC4H9)4為主要原料採用分步水解法製備Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2複合溶膠。用Zr0Cl2_8H20的預水解溶液作為催化劑，以鋯鋁雙金屬偶聯劑；添加甲基丙烯鋯鋁酸酯0.5-2.5%溶膠總組分重量百分比作為偶聯架橋劑；製備了組分重量比為Al:Si:Zr:Ti=4:1:1:1的四元複合溶膠，其PH=6.0~7.0。採用浸潰提拉的方法多次塗膜，並通過分級乾燥和焙燒工藝製備得到無裂紋、孔徑分布窄的Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2氧化鋁複合陶瓷微濾薄膜； 組合處理系統中所述的光電催化氧化一體化裝置為密閉性長方體狀，外殼採用硬質PVC、PPR耐腐蝕性材料，外部輔以不鏽鋼板，內部設置若干陰陽極板對，陰陽極板對為兩個長方體狀，陰極板在內側，陽極板在外側，其中陰陽極板間距為0.5-2cm，且陰極板為網孔狀，以利於紫外光的穿透照射，陰極板內布置若干根紫外光源，紫外光源外部套有石英管，陰極板、陽極板以及紫外光源底部為進水布水板，進水布水板下方設置有若干根進水管，所述進水管上密布有出水小孔，使進水管出水均勻； 所述陰陽極板的電極材料採用鈦基材表面固載貴金屬物質製備而成，貴金屬物質採用鉬、釕、銥、銣、鋯等氧化物中的一種或多種物質，同時負荷二氧化鈦、硫化鎘、氧化鐵和二氧化錳中的一種或多種具有光 學活性物質；所述的紫外光源採用波長為200~400nm的高壓汞燈、中壓汞燈及紫外燈中的一種或多種。
【文檔編號】C02F9/06GK103523971SQ201310501129
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】謝陳鑫, 秦微, 李肖琳, 趙慧, 滕厚開, 張豔芳, 鄭書忠, 馬元威, 潘月秋 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院, 中海油能源發展股份有限公司