海水淡化及水質(zhì)凈化的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用涉及凈水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種凈水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源危機(jī)也日益凸顯,如何從海水或污水純化得到凈水引起越來(lái)越廣泛的關(guān)注。以海水淡化為例,海水淡化是解決全球水資源危機(jī)的重要途徑之一。海水淡化的方法很多,目前從技術(shù)種類來(lái)說(shuō),蒸餾法和反滲透法兩大主流技術(shù)。蒸餾釜能耗較高,不適用于規(guī)模化生產(chǎn);反滲透技術(shù)由于其高效、低能耗、清潔、操作管理方便等特點(diǎn)使其成為當(dāng)今先進(jìn)的脫鹽技術(shù),但由于經(jīng)過(guò)多年的研宄和發(fā)展,其提升空間已近極限,在處理速度和處理成本上嚴(yán)重局限其的實(shí)際應(yīng)用;以工業(yè)污水或生活污水處理為例,國(guó)內(nèi)外也較多采用膜法技術(shù),如“雙膜過(guò)濾”法、“多層動(dòng)態(tài)膜”法等技術(shù),通過(guò)微孔濾膜,截留污水中95%的微生物、懸浮物和大分子污染物,但是此類方法凈化處理還不徹底,凈化效果還有較大的提升空間。因此,在理想的海水淡化或污水凈化等凈水處理中,如何從現(xiàn)有的膜處理技術(shù)方面進(jìn)行突破,提升凈水處理速度,降低凈水處理成本,保證凈水處理效果迫在眉睫。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,針對(duì)目前諸如海水淡化和污水凈化等凈水處理存在的缺陷,優(yōu)化過(guò)濾層的材料,改進(jìn)凈水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和凈水調(diào)節(jié)方式,形成了一種凈水處理速度快、凈水處理效果好、凈水處理通用性強(qiáng)和凈水處理成本低的凈水處理系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用的內(nèi)容為:
[0005]本實(shí)用公開了一種海水淡化及水質(zhì)凈化的處理系統(tǒng),主要應(yīng)用于海水淡化和污水凈化,所述的凈水處理系統(tǒng)包括沉淀池、水塔、淡水槽和凈水池,沉淀池、水塔、淡水槽和凈水池依次通過(guò)管道連接,所述水塔設(shè)置在具有一定高度的水塔基座上,連接在所述沉淀池和水塔之間的管道設(shè)有壓力泵;所述沉淀池的管道入水口設(shè)有進(jìn)水腔,所述進(jìn)水腔表面連接有一次過(guò)濾層,所述的一次過(guò)濾層包括摻雜有石墨烯或石墨炔的多層過(guò)濾網(wǎng);所述淡水槽設(shè)有橫向貫穿在淡水槽中部的二次過(guò)濾層,所述二次過(guò)濾層包括過(guò)濾層卡位固定扣和限制在過(guò)濾層卡位固定扣的石墨烯或石墨炔納米膜,所述過(guò)濾層卡位固定扣設(shè)置在淡水槽的內(nèi)壁上。
[0006]通過(guò)設(shè)置沉淀池,可以使需要凈化的水體在進(jìn)入凈水處理系統(tǒng)時(shí)在本池凈化數(shù)小時(shí),可使海水或污水中淤泥、懸浮顆粒物、較大異物沉降置池底,達(dá)到一定程度凈化。
[0007]通過(guò)在沉淀池的管道入水口出設(shè)置進(jìn)水腔,進(jìn)水腔表面連接有一次過(guò)濾層,進(jìn)水腔會(huì)形成密閉結(jié)構(gòu),通過(guò)改變一次過(guò)濾層的孔徑可以調(diào)節(jié)進(jìn)水腔的壓力,形成反滲透壓力,加速凈化處理。
[0008]通過(guò)選用石墨稀或石墨炔材料作為過(guò)濾網(wǎng)材料,既可以通過(guò)石墨炔或石墨稀單層與鹽水中的原子互相反應(yīng),從而被動(dòng)地過(guò)濾;又可以在普通脫鹽系統(tǒng)的條件下,石墨炔或石墨烯系統(tǒng)將以其幾百倍的速率反應(yīng),也可在更低的壓力下進(jìn)行,從而降低成本;而且可以利用石墨烯或石墨炔含有的豐富的羥基、羧基、環(huán)氧等親水基團(tuán),更為主動(dòng)的吸引水分子快速通過(guò)其納米孔徑,進(jìn)一步降低能耗,而其它有機(jī)分子或離子則被屏蔽去除。
[0009]通過(guò)采用了二次過(guò)濾技術(shù),充分實(shí)現(xiàn)海水、苦咸水淡化或污水純化。其中第二次過(guò)濾工藝?yán)酶邏核亓ψ饔茫軠p少工藝能耗,使技術(shù)更為低碳環(huán)保。
[0010]所述第一過(guò)濾網(wǎng)為三層過(guò)濾網(wǎng),第一層過(guò)濾網(wǎng)包括支撐基材和為附著在支撐基材的石墨烯或石墨炔增強(qiáng)高分子微孔膜,第二層過(guò)濾網(wǎng)包括支撐基材和附著在支撐基材的石墨稀或石墨炔增強(qiáng)高分子超濾膜,第三層過(guò)濾網(wǎng)為孔徑為0.9nm-lnm的石墨稀或石墨炔納濾膜,第二層過(guò)濾網(wǎng)復(fù)合在第一層過(guò)濾網(wǎng)和第二層過(guò)濾網(wǎng)之間。通過(guò)第一層的微孔膜,截留污水中95%的微生物、懸浮物和大分子污染物,但水分子可以順利通過(guò);通過(guò)第二層的超濾膜,以進(jìn)一步除去粒徑更小懸浮粒子;通過(guò)第三層的納濾膜,可以屏蔽掉所有離子,僅使水分子通過(guò)。
[0011]所述支撐基材為摻雜有0.25-25%石墨烯或石墨炔的高分子薄膜,所述高分子薄膜的材質(zhì)為聚砜、磺化聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、增強(qiáng)聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、氟橡膠、乙丙橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚醚醚酮或氯化聚氯乙烯。
[0012]進(jìn)一步地,過(guò)濾網(wǎng)的孔徑lOOnm-lOOOnm,石墨稀或石墨炔摻雜量為0.25_25wt%。
[0013]進(jìn)一步地,所述第二層過(guò)濾網(wǎng)孔徑為Inm- 100nm,石墨稀或石墨炔摻雜量為0.25-25wt%
[0014]進(jìn)一步地,所述第三層過(guò)濾網(wǎng)為氧化石墨烯或石墨炔納濾膜。充分發(fā)揮氧化石墨烯或石墨炔具有獨(dú)特的抗菌優(yōu)勢(shì),可以有效抑制表面細(xì)菌生長(zhǎng),與現(xiàn)今使用的商用濾膜相比較,無(wú)需經(jīng)常清洗,使用周期更長(zhǎng),降低工藝成本。
[0015]進(jìn)一步地,所述第一層過(guò)濾網(wǎng)為石墨稀或石墨炔摻雜量2.5wt%的聚四氟乙稀微孔膜過(guò)濾網(wǎng),所述聚四氟乙烯微孔膜過(guò)濾網(wǎng)的孔徑200nm。
[0016]進(jìn)一步地,所述第二層過(guò)濾網(wǎng)為石墨烯或石墨炔摻雜量2.5wt%的聚偏氟乙烯超濾膜過(guò)濾網(wǎng),所述聚偏氟乙烯超濾膜過(guò)濾網(wǎng)的孔徑為10nm。
[0017]進(jìn)一步地,所述凈水系統(tǒng)還包括紫外燈,所述紫外燈設(shè)置在沉淀池內(nèi)部。
[0018]進(jìn)一步地,所述管道在與進(jìn)水腔連接處、沉淀池和壓力泵之間、水塔和淡水槽之間、淡水槽與凈水池之間均設(shè)有控制閥。通過(guò)設(shè)置控制閥,可以調(diào)節(jié)控制閥實(shí)現(xiàn)控制閥內(nèi)弧形漏斗與單向閥的孔徑比進(jìn)一步改變進(jìn)水腔的壓力,從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)反沈濤壓力,滿足不同的凈水處理速度的要求。
[0019]本實(shí)用的有益效果是:
[0020]第一、凈化速度快,通過(guò)設(shè)置封閉的進(jìn)腔形成內(nèi)部反滲透壓力和設(shè)置水塔形成重力作用,有效加快水體的凈化處理速度;
[0021]第二、凈化效果好,通過(guò)采用二次過(guò)濾技術(shù),過(guò)濾層選用石墨烯或石墨炔材料,多重過(guò)濾,既有效去除污染物和懸浮粒子,又殺菌除臭,保證水體的凈化效果;
[0022]第三,凈化適用性強(qiáng),既可以通過(guò)選擇不同孔徑的過(guò)濾層材料調(diào)節(jié)反滲透壓力,又可以通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)反滲透壓力,滿足不同類型水體的凈化需求;
[0023]第四、凈化成本低,通過(guò)利用反滲透也來(lái)和水體的重力作用加速水體的流動(dòng),有效降低能力,且無(wú)化學(xué)試劑投入和巨大的設(shè)備投資成本,有效降低凈化成本。
【附圖說(shuō)明】
[0024]附圖1為本實(shí)用一種凈水處理系統(tǒng)的組成示意圖:
[0025]附圖中標(biāo)記:1、沉淀池,2、管道,3、水塔。4、淡水槽,5、凈水池,6、水塔基座,7、控制閥,8、壓力泵,9、紫外燈,10、進(jìn)水腔,11、一次過(guò)濾層,12、進(jìn)水口,13、二次過(guò)濾層,14、過(guò)濾層卡位固定扣,15、石墨稀或石墨炔納米膜。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了進(jìn)一步理解本實(shí)用的內(nèi)容,下面就實(shí)用內(nèi)容和具體實(shí)施例進(jìn)行具體的描述:
[0027]如圖1所示,本實(shí)用一種海水淡化及水質(zhì)凈化的處理系統(tǒng),包括沉淀池1、水塔基座6、淡水槽4和凈水池5,沉淀池1、水塔基座6、淡水槽4和凈水池5依次通過(guò)管道2連接,所述水塔基座6設(shè)置在具有一定高度的水塔基座6基座上,連接在所述沉淀池I和水塔基座6之間的管道2設(shè)有壓力泵8 ;所述沉淀池I的管道2入水口設(shè)有進(jìn)水腔10,所述進(jìn)水腔10表面連接有一次過(guò)濾層11,所述的一次過(guò)濾層11包括摻雜有石墨烯或石墨炔的多層過(guò)濾網(wǎng);所