一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置及方法。所述多级灭菌装置包括多级石墨烯纳米复合灭菌格栅、石墨烯光催化灭菌池、石墨烯改性硅藻瓷消毒池、超声波灭菌池和激光及近红外灭菌装置。本发明专利技术对各类医疗污水中致病菌、寄生虫卵等灭杀或阻隔效果较传统方法更为彻底，且本发明专利技术装置可定期清洗，使用周期更长，降低工艺成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置及方法
本专利技术涉及医疗污水灭菌
，尤其涉及一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置及方法。
技术介绍
医疗污水主要是指从医院的门诊治疗室、化验室、病房(含层流洁净病房)、洗衣房、换药室、注射室、ICU室、X光室、烧伤病室、手术室(含层流洁净手术室)、血库、实验室、感染性疾病治疗区、保护性隔离病室、无菌供应室、医院厕所或洗衣房等不同医院单元排放的污水，其污水来源及成分十分复杂，含有大量的病原细菌、病毒和化学药剂，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂、以及大量的病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征(区继军,贺征,林耀坤.广州市部分医院医疗污水消毒处理现状调查[J].中国公共卫生管理,2010,26(3):298-299)。尤其是医院污水中的病菌、病毒和寄生虫卵在环境中具有一定的抵抗力，有的在污水中存活时间较长，当人们食用或接触被病菌、病毒、寄生虫卵和有毒有害物质污染的水或蔬菜时，就会使人致病或引起传染病的暴发流行。通过流行病学调查和细菌学检验证明，国内历次大规模传染病的暴发流行，都与饮用或接触被污染的水有关。例如1988年上海市发生甲型肝炎大面积暴发流行，系由于带有甲型肝炎病毒的粪船污染了毛蚶所致(叶晚芳,蔡同章.上海市1988年暴发流行的甲型肝炎转归和预后的研究:1075例5年随访…[J].上海医学,1993,16(11):629-632)。近年来，世界上许多国家发生霍乱，暴发面积之广，死亡人数之多，为有史以来所罕见，并且发病多半在不发达国家的沿海地区，据报导，均因饮用水受到病人排泄物污染所致。与工业废水和生活废水相比，医疗污水具有水量小、污染力强的特点，如任其排放，会严重污染水源，传播疾病。根据2009年国际统计局数据，全国医疗污水排放量44654.8万吨，但达标排放量只有38860.2万吨，达标率为87.0％。医疗污水中COD排放量达70274.9吨，氨氮排放量达7352.8吨。广东省数据：医疗污水排放量4559.5万吨，达标排放量为3703.9，医疗污水达标率仅仅为81.23％，显著低于全国平均达标率，数据令人心惊，警示广东省乃至全国地区，医疗污水安全、合格排放任重而道远。由于攸关生命安全、环境安全或群众健康，国家层面对医疗污水排放是慎之又慎，管理日趋严格，对医疗污水灭菌技术也提出了更高要求。现有医疗污水处理技术良莠不齐，一些企业仅在传统工业污水处理工艺基础上改良一些，增加了灭菌环节，如增加紫外线消毒，双氧水或臭氧消毒工艺等(李嶙.医院含菌废水消毒处理和实际应用研究[D].吉林大学,2011)；一些机构探索“水解酸化+生物接触氧化+消毒”等医疗污水灭菌工艺(刘熹.水解酸化一生物接触氧化工艺处理医院废水的效果[J].环境与健康杂志,2005,22(3):209-211)；也有研究者设计依次连接的封闭式集水池、封闭式一沉池、封闭式污泥池、封闭式污泥消毒池、封闭式污水灭菌池、混凝池、混凝沉淀池、生物滤塔和二次沉淀池等进行医疗污水处理(董玉波.以絮凝和生物滤池为主的医疗废水净化回收处理系统.ZL101591096)。许伟琦等开发了一种医疗污水的处理剂，包括：二氧化钛20～200、二氧化硅40～300、乙酸锌40～120等，并将其用于医疗污水的消毒和蒸发过程(许伟琦.一种医疗废水的废水处理剂和医疗废水无臭处理方法.ZL201711088979.2)。邵春彦等研制了一种医疗污水自控消毒装置，其特征是在上层溶药箱顶部设有注水口、溶药箱上部设有加药口，溶药箱下部设有排空口，搅拌泵安装在溶药箱内，消毒设备电控部件和加药泵安装在电控箱内，加药泵吸药管与溶药箱连通，加药泵排药管与消毒箱连通，在溶药箱上部设有高液位自动阀，在溶药箱下部设有低液位自动阀；在下层消毒箱上部设有污水进水口、处理水出水口，消毒箱底部设有排空口(邵春彦，陈寿荣，吴頔，王洪宁，姜海昌.医疗废水自控消毒装置.ZL201711161454.7)。但值得注意的是，现有传统医疗污水灭菌工艺仍面临灭菌不彻底的问题，例如一些致病菌(Pathogenicbacteria)，包括常见细菌、病毒、螺旋体、立克次氏体、衣原体、支原体、真菌及放线菌等仍有一定残留(陆学奎,华一江,贾秋放.医疗机构污水消毒效果调查结果[J].中国消毒学杂志,2007,24(1):88-88)。若仍将这些处理不彻底，未达标的医疗污水对外排放，极易造成公共卫生事件，造成的社会影响是空前的。市场也呼唤灭菌彻底、高效，装置简便价廉的医疗污水灭菌新技术及相关装置。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置及方法，能够提高医疗污水排放的安全性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置，包括：排污单元，其沿水流方向依次包括第一级石墨烯纳米复合格栅、第二级石墨烯纳米复合格栅和第三级石墨烯纳米复合格栅，所述第一、第二和第三级石墨烯纳米复合格栅的网格目数依次递增；灭菌单元，所述灭菌单元与排污单元通过第一级水阀连接，医疗污水依次经过所述三级石墨烯纳米复合格栅后进入灭菌单元；所述灭菌单元沿水流方向依次包括石墨烯光催化灭菌池、石墨烯改性硅藻瓷消毒池、超声波灭菌池和激光灭菌装置，相邻部件之间分别通过第二级水阀、第三级水阀和第四级水阀连接；所述石墨烯光催化灭菌池的池壁为透明材质，内壁设有石墨烯纳米复合涂层，内部填充有石墨烯光催化灭菌剂；所述石墨烯改性硅藻瓷消毒池内设有多层石墨烯增强高分子筛网，每层石墨烯增强高分子筛网上设有石墨烯改性硅藻瓷复合材料；所述激光灭菌装置包括激光聚光腔和激光发生器，所述激光发生器产生的激光束进入激光聚光腔，所述激光聚光腔内壁设有石墨烯近红外纳米涂层。相对于现有传统技术，本专利技术装置对各类医疗污水中致病菌、寄生虫卵等灭杀或阻隔效果更为彻底，最终灭菌处理后医疗污水检测指标是：灭菌后连续三次各取样500毫升进行检验，不得检出各类致病菌或寄生虫卵；总大肠菌群数每升不得大于100个，并符合国家相关标准。且本专利技术装置可定期拆卸清洗，使用周期更长，降低工艺成本。进一步地，所述第一级石墨烯纳米复合格栅的网格目数为50～120目；所述第二级石墨烯纳米复合格栅的网格目数为120～250目；所述第三级石墨烯纳米复合格栅的网格目数为270～600目。前两级石墨烯纳米复合格栅可逐级过滤除去医疗污水中的泥沙、铁锈、微细沉淀物、絮状漂浮物等，第三级石墨烯纳米复合格栅可进一步阻隔残留固体污染物。所述三级石墨烯纳米复合格栅的网格目数可调，且所述三级石墨烯纳米复合格栅均可定期拆卸清洗，以除去残留污染物。进一步地，所述第一级石墨烯纳米复合格栅和第二级石墨烯纳米复合格栅之间设有U型石墨烯增强高分子排污水管，所述U型石墨烯增强高分子排污水管的底部设有固体污染物分离阀。通过第一级石墨烯纳米复合格栅的医疗污水中缓慢沉降的残留固体污染物通过该固体污染物分离阀排出，未通过第二级石墨烯纳米复合格栅的固体污染物亦向下沉降通过该固体污染物分离阀排出。进一步地，所述石墨烯改性硅藻瓷复合材料用100～325目的再生纤维布或玻璃纤维布包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置，其特征在于：包括：排污单元，其沿水流方向依次包括第一级石墨烯纳米复合格栅、第二级石墨烯纳米复合格栅和第三级石墨烯纳米复合格栅，所述第一、第二和第三级石墨烯纳米复合格栅的网格目数依次递增；灭菌单元，所述灭菌单元与排污单元通过第一级水阀连接，医疗污水依次经过所述三级石墨烯纳米复合格栅后进入灭菌单元；所述灭菌单元沿水流方向依次包括石墨烯光催化灭菌池、石墨烯改性硅藻瓷消毒池、超声波灭菌池和激光灭菌装置，相邻部件之间分别通过第二级水阀、第三级水阀和第四级水阀连接；所述石墨烯光催化灭菌池的池壁为透明材质，内壁设有石墨烯纳米复合涂层，内部填充有石墨烯光催化灭菌剂；所述石墨烯改性硅藻瓷消毒池内设有多层石墨烯增强高分子筛网，每层石墨烯增强高分子筛网上设有石墨烯改性硅藻瓷复合材料；所述激光灭菌装置包括激光聚光腔和激光发生器，所述激光发生器产生的激光束进入激光聚光腔，所述激光聚光腔内壁设有石墨烯近红外纳米涂层。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置，其特征在于：包括：排污单元，其沿水流方向依次包括第一级石墨烯纳米复合格栅、第二级石墨烯纳米复合格栅和第三级石墨烯纳米复合格栅，所述第一、第二和第三级石墨烯纳米复合格栅的网格目数依次递增；灭菌单元，所述灭菌单元与排污单元通过第一级水阀连接，医疗污水依次经过所述三级石墨烯纳米复合格栅后进入灭菌单元；所述灭菌单元沿水流方向依次包括石墨烯光催化灭菌池、石墨烯改性硅藻瓷消毒池、超声波灭菌池和激光灭菌装置，相邻部件之间分别通过第二级水阀、第三级水阀和第四级水阀连接；所述石墨烯光催化灭菌池的池壁为透明材质，内壁设有石墨烯纳米复合涂层，内部填充有石墨烯光催化灭菌剂；所述石墨烯改性硅藻瓷消毒池内设有多层石墨烯增强高分子筛网，每层石墨烯增强高分子筛网上设有石墨烯改性硅藻瓷复合材料；所述激光灭菌装置包括激光聚光腔和激光发生器，所述激光发生器产生的激光束进入激光聚光腔，所述激光聚光腔内壁设有石墨烯近红外纳米涂层。2.根据权利要求1所述的基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置，其特征在于：所述第一级石墨烯纳米复合格栅的网格目数为50～120目；所述第二级石墨烯纳米复合格栅的网格目数为120～250目；所述第三级石墨烯纳米复合格栅的网格目数为270～600目。3.根据权利要求1或2所述的基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置，其特征在于：所述第一级石墨烯纳米复合格栅和第二级石墨烯纳米复合格栅之间设有U型石墨烯增强高分子排污水管，所述U型石墨烯增强高分子排污水管的底部设有固体污染物分离阀。4.根据权利要求3所述的基于石墨烯纳米技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：程金生，万维宏，范文明，程颖，柯锦滢，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：发明
国别省市：广东,44