[發明專利]一種紫外光?PVDF雜化膜催化氧化凈水裝置

有效

• 申請號: 201510430920.1
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN105060390B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 馬玉新;史風梅;馬軍
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/44;C02F101/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種紫外光-PVDF雜化膜催化氧化凈水裝置。

背景技術

水是人類社會賴以生存和發展的基本物質之一，是國民經濟和社會可持續發展的關鍵因素。飲用水質量直接影響人民群眾身體健康和社會的安定，黨和國家領導人曾多次強調“讓老百姓喝上放心水”。隨著水源性污染加劇和居民對飲水質量不斷提高的要求，特別是國家飲用水標準由35項增加到106項，對于水處理技術尤其是深度水處理的需求也越來越迫切。

飲用水安全是中國的當務之急。在水質較差的地區會帶來健康和社會問題。如飲水不潔引起肝癌和胃癌等疾病。公眾質疑現有城市水處理廠的供水質量和對于飲水健康的擔憂，大桶純凈水、礦泉水和凈水設備暢銷，增加了公眾的生活成本。

在傳統給水處理中，供水安全始終是第一位的。我國飲用水處理工藝的發展經歷了三個階段：第一代工藝為常規水處理工藝，主要針對水中的生物安全性問題。但存在以下問題：不能有效地去除和控制有機污染物和氯化消毒副產物，產水水質達不到新水質標準的要求。第二代工藝為臭氧氧化和生物活性炭強化常規工藝，主要解決水中有機污染的問題。但該類技術存在臭氧、二氧化氯消毒副產物問題、顆粒活性炭強化工藝的出水中的生物及微生物增多及控制問題以和水源污染加劇后的產水水質難達標問題。第三代工藝為膜濾、活性炭吸附和生物降解組合工藝。采用具有互補性和協同效應的多種處理單元，可有效去除水中的致病微生物、水生生物、濁質、部分有機物等污染物；產水水質高，水質穩定；但不能去除水中的有機微污染物，主要包括持久性有機污染物、內分泌干擾素、藻毒素及消毒副產物等，其中很多具有致癌、致畸、致突變作用。而目前大多數水廠仍停留在第一代工藝及升級工藝階段。

公眾對于健康飲水的意識雖然不斷增加，但是對于飲水科學的認識還有待提高。長期飲用反滲透制備的純水對身體不利；而目前的活性炭+超濾模式的凈水技術對于水中的有機微污染幾乎無法去除，有機微污染濃度低，活性炭吸附容量小，很快就會失效，而超濾膜截留能力有限，無法去除有機微污染。

發明內容

本發明是要解決現有給水處理過程中存在的有機微污染難去除的問題，而提供一種紫外光-PVDF雜化膜催化氧化凈水裝置。

本發明一種紫外光-PVDF雜化膜催化氧化凈水裝置由反應器、簾式膜組件、紫外燈組和集水管組成；所述簾式膜組件、紫外燈組和集水管設置在反應器的內部，所述反應器的底部置有進水管和出水管；所述反應器中豎直設置有若干個簾式膜組件，每相鄰的兩個簾式膜組件之間設置有紫外燈組；所述集水管的端部與出水管連通；所述簾式膜組件由上膜殼、PVDF雜化膜和下膜殼組成，所述上膜殼和下膜殼平行設置，在上膜殼和下膜殼之間垂直設置PVDF雜化膜；所述紫外燈組由第一紫外燈和第二紫外燈組成；所述若干個簾式膜組件的下膜殼分別與所述集水管側壁上的若干個孔相連通。

原理：水從進水管進入到反應器中，水通過PVDF雜化膜上的孔進入簾式膜組件內，經過PVDF雜化膜的處理，水通過簾式膜組件的下膜殼流入集水管排出，由于PVDF雜化膜的物理截留作用，可以去除水中的全部細菌、病毒和寄生蟲等有害物質；PVDF雜化膜內摻雜的納米添加劑在紫外光的照射下產生羥基自由基(·OH)，·OH進攻水中的有機物，使有機物分子鏈發生斷裂，可有效地降低水中的持久性有機污染物、內分泌干擾物、消毒副產物、藻毒素等有機微污染物含量；·OH的存在可抑制膜表面微生物的生長和繁殖，從而減輕膜污染，延長膜使用壽命。

本發明的有益效果是：

本發明可去除水中的全部細菌、病毒和寄生蟲等有害物質，并有效地降低水中的持久性有機污染物、內分泌干擾物、消毒副產物、藻毒素等有機微污染物含量，同時減輕膜污染，延長膜使用壽命。工作原理：雜化膜通過物理截留作用，去除水中的全部細菌、病毒和寄生蟲等有害物質；雜化膜內摻雜的納米添加劑在紫外光的照射下產生羥基自由基(·OH)，·OH進攻水中的有機物，使有機物分子鏈發生斷裂，可有效地降低水中的持久性有機污染物、內分泌干擾物、消毒副產物、藻毒素等有機微污染物含量；·OH的存在可抑制膜表面微生物的生長和繁殖，從而減輕膜污染，延長膜使用壽命。本發明可用于家用凈水器、小區直飲水和各類水廠的凈水處理。

附圖說明

圖1為一種紫外光-PVDF雜化膜催化氧化凈水裝置的結構示意圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為圖1的俯視圖。

具體實施方式