一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置，属于水处理技术领域，包括依次连接的高级氧化柱、多介质过滤器、超滤膜柱和消毒模块；所述高级氧化柱的进水口连接生物池和H2O2自动加药器，生物池中的废水与H2O2自动加药器投加的定量H2O2预混后一同进入高级氧化柱；所述高级氧化柱内填充非均相类芬顿Co

【技术实现步骤摘要】
一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置。

技术介绍

[0002]甲硝唑(MNZ)是主要的人工合成抗生素，具有广谱抗菌和高效抗原虫作用，是常用的临床药。抗生素已被广泛用于治疗各种人类疾病和畜牧业。然而，由于严重滥用，使得它们在各种水环境中都有大量的残留，从而间接或直接对人类健康和生活环境造成不良影响。因此，实现对抗生素类废水的高效处理尤为重要。
[0003]现有技术中存在多种废水的处理技术，例如生物法、臭氧氧化法、芬顿法和光催化法。其中生物法存在去除效率低、运行周期长的缺点；吸附法、臭氧氧化法等存在运行成本高，可能产生二次污染还需处理等问题；光催化氧化技术基建投资大，光利用率不高，难以工业化应用。Fenton工艺作为高级氧化工艺(AOPs)之一，因其高效、简单、低成本等优点，在解决全球水体中有毒、难降解、不可生物降解的有机污染物污染方面受到了广泛关注。芬顿反应是一种极具发展前景的高级氧化工艺，它可以使原位生成的过氧化氢(H2O2)与活性金属离子发生Fenton反应产生强氧化性的羟基自由基(
·
OH,Eθ＝2.8V)。羟基自由基可以与有机污染物发生非选择性反应，直到它们被完全矿化为二氧化碳、水和无机离子。但是，现有芬顿体系催化剂由于存在的催化活性差、稳定性差、环境不友好等问题，使得其在有机污染物的去除方面表现不佳，限制了废水处理工艺的发展和应用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置。采用上述装置，可以实现对废水的深度净化和处理，处理效果好，处理效率高。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置，包括依次连接的高级氧化柱、多介质过滤器、超滤膜柱和消毒模块；所述高级氧化柱的进水口连接生物池和H2O2自动加药器，生物池中的废水与H2O2自动加药器投加的定量H2O2预混后一同进入高级氧化柱；所述高级氧化柱内填充非均相类芬顿Co
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Cu催化剂，所述非均相类芬顿Co
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Cu催化剂采用以下方法制备：在25℃的室温下，将总量为0.01mol的Cu(NO3)2•
3H2O和Co(NO3)2•
6H2O以Co/Cu摩尔比4:1混合，溶解于30mL乙二醇中，所得溶液在20℃下用100mL浓度为0.2mol/L的Na2CO3在剧烈搅拌下沉淀1h，然后在室温下老化2h，将沉淀物离心并用去离子水彻底洗涤，然后在60℃下干燥过夜，经焙烧后通过成型制备成颗粒状，填充至高级氧化柱内。
[0006]作为对上述深度处理装置的进一步优化，在所述高级氧化柱、多介质过滤器和超滤膜柱的出水口处均接装用于在线监测COD、pH或温度的在线监测器。
[0007]作为对上述深度处理装置的进一步优化，所述非均相类芬顿Co
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Cu催化剂的成型方法为：将所述非均相类芬顿Co
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Cu催化剂与活性炭混合制备成混合物；向粘结剂膨润土加入超纯水制备成粘结剂溶液；将所述混合物与粘结剂溶液混匀，采用球状模具压制成型，烘干，制成颗粒状。
[0008]作为对上述深度处理装置的进一步优化，在所述消毒模块内设置紫外灯，同时在进水口处设有投加消毒粉的第一自动投药器。
[0009]作为对上述深度处理装置的进一步优化，在所述高级氧化柱和多介质过滤器之间加装絮凝池，在所述絮凝池的进水口处设有投加絮凝药物的第二自动投药器。
[0010]作为对上述深度处理装置的进一步优化，所述深度处理装置包括外壳，在所述外壳的壳体外设有把手、底部设有用于移动的万向轮；所述高级氧化柱、多介质过滤器、超滤膜柱和消毒模块设置在壳体内且依次通过管道相连接；在所述高级氧化柱、多介质过滤器、超滤膜柱和消毒模块的输入输出端均设有接口，在所述管道的两端均设有与接口相配合的插头，通过接口与插头配合进行管道的拆卸和安装。
[0011]更进一步地，所述接口包括连接管，所述连接管的顶端内壁固定连接有第一挡板，所述连接管远离第一挡板的一端内壁固定连接有第二挡板，所述第二挡板靠近第一挡板的一端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧远离第二挡板的一端固定连接有密封板；所述第一挡板上开设有第一通孔，所述第二挡板上开设有第二通孔，所述密封板由橡胶制成，所述密封板的直径大于第一通孔。通过上述设置，可以使反应柱在拆卸下来后仍保持密封状态，避免废水泄露。
[0012]更进一步地，所述插头包括插管，所述插管内固定连接有固定丛，所述固定丛的一侧固定连接有顶针，所述插管靠近顶针的一端外固定连接有若干挤压板，若干所述挤压板的外表面均固定连接有凸起，通过上述设置，可以使顶针将密封板顶开，使通路连通，进行废水流动。所述插管远离顶针的一端外固定连接有固定板，所述固定板上固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离固定板的一端固定连接有套管，所述套管靠近挤压板的一端内壁呈倾斜设置，所述套管与插管相互滑动配合，通过上述设置，可以使挤压板与插管挤压配合，将连接管挤压固定。
[0013]本专利技术相比于现有技术，具有以下有益效果：1、本专利技术所述高级氧化柱内填充有特制的非均相类芬顿Co
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Cu催化剂，该催化剂的催化活性高、稳定性好，制备方法简单、无污染，在一定的优化条件下，该催化剂对甲硝唑（MNZ）的降解率可达90%以上，能够较好地实现对含抗生素类有机污染物废水的深度处理，处理效果佳。
[0014]2、本专利技术所述装置将多模块进行合理设置，在各模块柱体上设有接口，在管道两端设有插头，使反应柱与管道的连接更加方便，同时提高反应柱的密封性，避免废水外泄。通过若干反应柱串联，使医疗废水能够深度净化，避免废水污染环境，而通过万向轮可以使整体方便移动，提高处理效率。
附图说明
[0015]图1是实施例1所制备非均相类芬顿Co
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Cu催化剂的SEM图；图2是实施例2所述装置的结构示意图；
图3是实施例4所述装置的整体结构图；图4是实施例4所述装置的内部结构图；图5是实施例4所述装置的接口剖视图；图6是实施例4所述装置的插头结构图；图中：1、外壳；2、万向轮；3、把手；4、进水管；5、出水管；6、固定座；7、固定架；8、高级氧化柱；9、多介质过滤器；10、超滤膜柱；11、消毒模块；12、第一投药器；13、H2O2自动加药器；14、接口；141、连接管；142、第一挡板；143、第一通孔；144、第二挡板；145、第二通孔；146、第一弹簧；147、密封板；15、插头；151、插管；152、挤压板；153、固定座；154、顶针；155、固定板；156、套管；157、第二弹簧；16、生物池或水箱
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含抗生素类有机污染物的废水的深度处理装置，其特征在于：包括依次连接的高级氧化柱（8）、多介质过滤器（9）、超滤膜柱（10）和消毒模块（11）；所述高级氧化柱（8）的进水口连接生物池（16）和H2O2自动加药器（13），生物池（16）中的废水与H2O2自动加药器（13）投加的定量H2O2预混后一同进入高级氧化柱（8）；所述高级氧化柱（8）内填充非均相类芬顿Co
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Cu催化剂，所述非均相类芬顿Co
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Cu催化剂采用以下方法制备：在25℃的室温下，将总量为0.01mol的Cu(NO3)2•
3H2O和Co(NO3)2•
6H2O以Co/Cu摩尔比4:1混合，溶解于30mL乙二醇中，所得溶液在20℃下用100mL浓度为0.2mol/L的Na2CO3在剧烈搅拌下沉淀1h，然后在室温下老化2h，将沉淀物离心并用去离子水彻底洗涤，然后在60℃下干燥过夜，经焙烧后通过成型制备成颗粒状，填充至高级氧化柱（8）内。2.根据权利要求1所述的深度处理装置，其特征在于：在所述高级氧化柱（8）、多介质过滤器（9）和超滤膜柱（10）的出水口处均接装用于在线监测COD、pH或温度的在线监测器。3.根据权利要求1所述的深度处理装置，其特征在于：所述非均相类芬顿Co
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Cu催化剂的成型方法为：将所述非均相类芬顿Co
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Cu催化剂与活性炭混合制备成混合物；向粘结剂膨润土加入超纯水制备成粘结剂溶液；将所述混合物与粘结剂溶液混匀，采用球状模具压制成型，烘干，制成颗粒状。4.根据权利要求1所述的深度处理装置，其特征在于：在所述消毒模块（11）内设置紫外灯，同时在进水口处设有投加消毒粉的第一自动投药器（12）。5.根据权利要求1所述的深度处理装置，其特征在于：在所述高级氧化柱（8）和多介质过滤器（9）之间加装絮凝池，在所述絮凝池的进水口处设有投加絮凝药物的第二自动投药器。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小熙，武宏阳，刘卓妍，刘亮，李佳俊，董永祯，李云芳，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：