氧化石墨烯强化超滤处理系统

    专利2025-07-09  10


    本发明属于废水处理,具体涉及一种氧化石墨烯强化超滤处理系统。


    背景技术:

    1、矿区微污染水治理和杂用水回用是工矿业的普遍关注的问题,矿区微污染水尤其特殊物质较多的水体的水质变化使得传统水处理方法很难应付。超滤膜由于截留分子量大、操作压力小、运行成本低等优点在水处理领域获得广泛应用,但是矿区实际应用中单独超滤膜对某些有机物或溶解性小分子物质难以有效去除。目前还有更好的方式能够对矿区为污染水中尤其是有机物和溶解性小分子物质进行高效处理的装置和方法。

    2、因此,设计一种氧化石墨烯强化超滤处理系统,能够实现对矿区为污染水进行更加深度且高效的处理,是目前亟待解决的问题。


    技术实现思路

    1、基于此,本发明在于克服现有技术的缺陷,提供一种氧化石墨烯强化超滤处理系统通过利用生物炭与氧化石墨烯形成的复合材料制作成的反应柱和反应池对污水进行预处理,生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水中尤其是有机物和溶解性小分子物质的吸附和过滤作用,并且复合材料之间的孔隙具有多层的截留作用,同时能够形成浓差极化层提供污水过滤的动力,提高过滤的效率。膜组件通过超滤膜的作用进行进一步的过滤,大大提高了污水处理的效果,形成一个高效处理重金属污水的工艺系统,实现了对尤其含有重金属的污水的高效处理。另外,由于生物炭和氧化石墨烯处理材料易取得,并且长效稳定的存在,能够源源不断的对污水进行长效的净化,满足对污水处理的生产需求。

    2、本发明提供的第一种技术方案:

    3、一种氧化石墨烯强化超滤处理系统,其包括控制器、进水池、筛网、反应柱、进水泵、回流泵、膜组件以及反应池;进水池与反应柱联通;筛网设置于进水池中;进水泵的进水端与反应柱联通,进水泵的出水端与反应池联通;回流泵的进水端与反应池联通,回流泵的出水端与反应柱联通;膜组件设置于反应池中;进水泵和回流泵分别与控制器连接;反应柱和反应池均由生物炭-氧化石墨烯复合材料组成。

    4、进一步地,反应柱和反应池采用的生物炭-氧化石墨烯复合材料中生物炭和氧化石墨烯的体积比的范围为10:1~30:1。

    5、进一步地,还包括搅拌器;搅拌器设置于反应柱中。

    6、进一步地,还包括第一反冲洗泵和第二反冲洗泵;第一反冲洗泵的出水端与膜组件的外部过滤空间联通;第二反冲洗泵的进水端与膜组件的内部过滤空间联通。

    7、本发明的有益效果在于:

    8、氧化石墨烯强化超滤处理系统通过利用生物炭与氧化石墨烯形成的复合材料制作成的反应柱和反应池对污水进行预处理,生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水中尤其是有机物和溶解性小分子物质的吸附和过滤作用,并且复合材料之间的孔隙具有多层的截留作用,同时能够形成浓差极化层提供污水过滤的动力,提高过滤的效率。膜组件通过超滤膜的作用进行进一步的过滤,大大提高了污水处理的效果,形成一个高效处理重金属污水的工艺系统,实现了对尤其含有重金属的污水的高效处理。另外,由于生物炭和氧化石墨烯处理材料易取得,并且长效稳定的存在,能够源源不断的对污水进行长效的净化,满足对污水处理的生产需求。



    技术特征:

    1.一种氧化石墨烯强化超滤处理系统,其特征在于,包括控制器、进水池、筛网、反应柱、进水泵、回流泵、膜组件以及反应池;所述进水池与所述反应柱联通;所述筛网设置于所述进水池中;所述进水泵的进水端与所述反应柱联通,所述进水泵的出水端与所述反应池联通;所述回流泵的进水端与所述反应池联通,所述回流泵的出水端与所述反应柱联通;所述膜组件设置于所述反应池中;所述进水泵和所述回流泵分别与所述控制器连接;所述反应柱和所述反应池均由生物炭-氧化石墨烯复合材料组成。

    2.如权利要求1所述的氧化石墨烯强化超滤处理系统,其特征在于,所述反应柱和所述反应池采用的所述生物炭-氧化石墨烯复合材料中生物炭和氧化石墨烯的体积比的范围为10:1~30:1。

    3.如权利要求1所述的氧化石墨烯强化超滤处理系统,其特征在于,还包括搅拌器;所述搅拌器设置于所述反应柱中。

    4.如权利要求3所述的氧化石墨烯强化超滤处理系统,其特征在于,还包括第一反冲洗泵和第二反冲洗泵;所述第一反冲洗泵的出水端与所述膜组件的外部过滤空间联通;所述第二反冲洗泵的进水端与所述膜组件的内部过滤空间联通。


    技术总结
    本发明涉及提供一种氧化石墨烯强化超滤处理系统,涉及废水处理技术领域。该系统包括控制器、进水池、筛网、反应柱、进水泵、回流泵、膜组件以及反应池;进水池于反应柱联通;筛网设置于进水池中;进水泵的进水端与反应柱联通,进水泵的出水端与反应池联通;回流泵的进水端与反应池联通,回流泵的出水端与反应柱联通;膜组件设置于反映出中;进水泵和回流泵分别与控制器连接;反应柱和反应池均由生物炭‑氧化石墨烯复合材料组成。其能够实现对矿区为污染水进行更加深度且高效的处理。

    技术研发人员:裴亮,张晓慧,杨帆,多佳,赵建国,乔俊
    受保护的技术使用者:中国科学院新疆生态与地理研究所
    技术研发日:20230519
    技术公布日:2024/4/29
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