[發明專利]一種微動力去除廢水中抗生素的多介質處理系統及方法

有效

• 申請號: 201710494496.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107162338B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 鄭如秉;黃國和;安春江;姚堯;張鵬;陳秀娟;忻夏瑩;宋沛;沈聚;黃敬;何源
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種微動力去除廢水中抗生素的多介質處理系統，其特征在于，包括廢水預處理單元（1）、多介質土壤層系統處理單元（2）、濕地梯級處理單元（3）、微動力光催化處理單元（4）、全時段光照供給單元（5）、風光互補微動力單元（6）；所述廢水預處理單元依次與多介質土壤層系統處理單元、濕地梯級處理單元、微動力光催化處理單元相連；所述風光互補微動力單元分別與多介質土壤層系統處理單元、微動力光催化處理單元以及全時段光照供給單元相連；所述廢水預處理單元包括格柵調節池、厭氧消解池、沉淀池，三個池的容積比為2~3:5~9:3~4；所述格柵調節池和沉淀池底部傾角為45°~ 60°；所述厭氧消解池為折流式，并設置厭氧消化菌掛膜填料；所述厭氧消解池依據進水的可生化性設定池容；

所述微動力光催化處理單元包括光纖照明系統、模擬太陽光照系統和光催化填料凈化系統；所述光纖照明系統包括光纖照射光源（24），池底為V型，池體內側貼合反射平面鏡（25）；所述模擬太陽光照系統為池體內側相隔設置的模擬太陽光LED燈管（26）；所述光催化填料凈化系統位于微動力光催化處理單元中部，內置多根石英光催化反應管（28），TiO₂光催化劑附著在聚酯纖維雪花狀填料上，形成光催化劑柱狀填料（29），設置于所述石英光催化反應管內，所述光催化劑柱狀填料頂部設置旋轉動力裝置。

2.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述多介質土壤層系統處理單元包括種植層、多介質土壤層子系統（8）、布水系統（13）、富氧系統（14）和排水層；所述的多介質土壤層子系統從上至下包括兩級多介質土壤子系統，每一級多介質土壤子系統包含布水層（9）、通水層和土壤混合模塊（11）。

3.根據權利要求2所述系統，其特征在于，所述布水系統包括兩層布水管網，每層布水管網采用“豐”字形布水，分別位于多介質土壤層子系統布水層（ 9） 中部；每層布水管網前設置流量調節閥；所述富氧系統包括兩層富氧管網，每層富氧管網采用“田”形布設，分別位于多介質土壤層子系統通水層的底部；每層富氧管網前設置氣體流量調節閥；所述的排水層位于多介質土壤層子系統第二級通水層下方，包括集水層、匯水層；所述集水層采用直徑30~50mm的礫石組成；所述匯水層采用鋼混結構雨篦子與鋼混結構支撐層組成。

4.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述濕地梯級處理單元依次包括一級或串聯的多級潛流/表流人工濕地；所述人工濕地包括配水池（17）、通水層、種植層、基質層（20）和排水層；所述通水層由礫石組成；所述基質層包括椰殼活性炭層，沸石、紅磚和火山巖混合層，以及礫石組成的集水層，基質層高度為300-600mm；所述排水層位于基質層下方，由鋼混結構雨篦子與鋼混結構支撐層組成。

5.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述全時段光照供給單元包括太陽光聚光采集器（37）、光纖傳輸系統（23）、動力旋轉基座（42）、太陽光感應追蹤器和智能控制系統；所述太陽光聚光采集器由菲尼爾透鏡（40）和光采集器（41）構成；所述光纖傳輸系統由石英光纖構成；所述太陽光感應追蹤器由太陽光輻射強度傳感器和太陽方位角傳感器構成；所述風光互補微動力單元由太陽能發電裝置、風力發電裝置和蓄電裝置構成。