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)濟的發(fā)展,水資源危機也日益凸顯,如何從海水或污水純化得到凈水引起越來越廣泛的關(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)種類來說,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)?;a(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使其成為當今先進的脫鹽技術(shù),但由于經(jīng)過多年的研宄和發(fā)展,其提升空間已近極限,在處理速度和處理成本上嚴重局限其的實際應(yīng)用;以工業(yè)污水或生活污水處理為例,國內(nèi)外也較多采用膜法技術(shù),如“雙膜過濾”法、“多層動態(tài)膜”法等技術(shù),通過微孔濾膜,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]本實用針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,針對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)化過濾層的材料,改進凈水處理系統(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、凈水處理通用性強和凈水處理成本低的凈水處理系統(tǒng)。
[0004]本實用的內(nèi)容為:
[0005]本實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)有進水腔,所述進水腔表面連接有一次過濾層,所述的一次過濾層包括摻雜有石墨烯或石墨炔的多層過濾網(wǎng);所述淡水槽設(shè)有橫向貫穿在淡水槽中部的二次過濾層,所述二次過濾層包括過濾層卡位固定扣和限制在過濾層卡位固定扣的石墨烯或石墨炔納米膜,所述過濾層卡位固定扣設(shè)置在淡水槽的內(nèi)壁上。
[0006]通過設(shè)置沉淀池,可以使需要凈化的水體在進入凈水處理系統(tǒng)時在本池凈化數(shù)小時,可使海水或污水中淤泥、懸浮顆粒物、較大異物沉降置池底,達到一定程度凈化。
[0007]通過在沉淀池的管道入水口出設(shè)置進水腔,進水腔表面連接有一次過濾層,進水腔會形成密閉結(jié)構(gòu),通過改變一次過濾層的孔徑可以調(diào)節(jié)進水腔的壓力,形成反滲透壓力,加速凈化處理。
[0008]通過選用石墨稀或石墨炔材料作為過濾網(wǎng)材料,既可以通過石墨炔或石墨稀單層與鹽水中的原子互相反應(yīng),從而被動地過濾;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,更為主動的吸引水分子快速通過其納米孔徑,進一步降低能耗,而其它有機分子或離子則被屏蔽去除。
[0009]通過采用了二次過濾技術(shù),充分實現(xiàn)海水、苦咸水淡化或污水純化。其中第二次過濾工藝利用高壓水塔重力作用,能減少工藝能耗,使技術(shù)更為低碳環(huán)保。
[0010]所述第一過濾網(wǎng)為三層過濾網(wǎng),第一層過濾網(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高分子微孔膜,第二層過濾網(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高分子超濾膜,第三層過濾網(wǎng)為孔徑為0.9nm-lnm的石墨稀或石墨炔納濾膜,第二層過濾網(wǎng)復(fù)合在第一層過濾網(wǎng)和第二層過濾網(wǎng)之間。通過第一層的微孔膜,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;通過第二層的超濾膜,以進一步除去粒徑更小懸浮粒子;通過第三層的納濾膜,可以屏蔽掉所有離子,僅使水分子通過。
[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]進一步地,過濾網(wǎng)的孔徑lOOnm-lOOOnm,石墨稀或石墨炔摻雜量為0.25_25wt%。
[0013]進一步地,所述第二層過濾網(wǎng)孔徑為Inm- 100nm,石墨稀或石墨炔摻雜量為0.25-25wt%
[0014]進一步地,所述第三層過濾網(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特的抗菌優(yōu)勢,可以有效抑制表面細菌生長,與現(xiàn)今使用的商用濾膜相比較,無需經(jīng)常清洗,使用周期更長,降低工藝成本。
[0015]進一步地,所述第一層過濾網(wǎng)為石墨稀或石墨炔摻雜量2.5wt%的聚四氟乙稀微孔膜過濾網(wǎng),所述聚四氟乙烯微孔膜過濾網(wǎng)的孔徑200nm。
[0016]進一步地,所述第二層過濾網(wǎng)為石墨烯或石墨炔摻雜量2.5wt%的聚偏氟乙烯超濾膜過濾網(wǎng),所述聚偏氟乙烯超濾膜過濾網(wǎng)的孔徑為10nm。
[0017]進一步地,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]進一步地,所述管道在與進水腔連接處、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。通過設(shè)置控制閥,可以調(diào)節(jié)控制閥實現(xiàn)控制閥內(nèi)弧形漏斗與單向閥的孔徑比進一步改變進水腔的壓力,從而進一步調(diào)節(jié)反沈濤壓力,滿足不同的凈水處理速度的要求。
[0019]本實用的有益效果是:
[0020]第一、凈化速度快,通過設(shè)置封閉的進腔形成內(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,通過采用二次過濾技術(shù),過濾層選用石墨烯或石墨炔材料,多重過濾,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,既可以通過選擇不同孔徑的過濾層材料調(diào)節(jié)反滲透壓力,又可以通過控制閥調(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,通過利用反滲透也來和水體的重力作用加速水體的流動,有效降低能力,且無化學試劑投入和巨大的設(shè)備投資成本,有效降低凈化成本。
【附圖說明】
[0024]附圖1為本實用一種凈水處理系統(tǒng)的組成示意圖:
[0025]附圖中標記: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、進水腔,11、一次過濾層,12、進水口,13、二次過濾層,14、過濾層卡位固定扣,15、石墨稀或石墨炔納米膜。
【具體實施方式】
[0026]為了進一步理解本實用的內(nèi)容,下面就實用內(nèi)容和具體實施例進行具體的描述:
[0027]如圖1所示,本實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)有進水腔10,所述進水腔10表面連接有一次過濾層11,所述的一次過濾層11包括摻雜有石墨烯或石墨炔的多層過濾網(wǎng);所