[發明專利]一種飲用水源中PPCPs的凈化裝置及處理方法

有效

• 申請號: 201711296485.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107857408B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 洪棉煒;陸鋼;祝靈妃;佘少樺;王威
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/00;C02F1/66;C02F1/26;C02F1/28;C02F1/20;C02F1/32;C02F1/72;C02F1/52
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

本發明為一種飲用水源中PPCPs的凈化裝置，主要包括依次通過水泵連接的儲水池、第一預處理池、固相萃取裝置、全自動氮吹裝置、反萃取池、第二預處理池、紫外催化氧化反應池、混凝絮凝池以及沉淀池，還包括藥劑池、控制系統以及自控操作面板。本發明還提供一種飲用水源中PPCPs的處理方法，主要工序為：預處理?固相萃取?氮吹濃縮?反萃取?紫外催化氧化?混凝絮凝?沉淀?出水。本發明具有高效濃縮PPCPs、顯著減少處理水樣體積、反應溫和、定向徹底降解PPCPs、自動化程度高等優勢，將會有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及水凈化裝置及方法，具體涉及是水中化學物質的凈化裝置及方法。

背景技術

我國是藥物和個人護理用品(pharmaceutical?and?personal?care?products，PPCPs)生產和消費大國。通常，藥物被生物攝入之后，只有小部分為生物吸收利用，而代謝產物及絕大部分未經降解的藥物(30％～90％)則會排出體外。個人護理用品則通過沐浴或洗滌等方式進入水環境。調查中發現，水源中PPCPs的種類多樣，含量低，經飲用水水廠處理后，PPCPs的去除率為30％～50％，可見傳統水處理技術對PPCPs的去除效率有限。由于PPCPs制造特點，微量的PPCPs即可產生顯著的效果，因此環境中低濃度的PPCPs也會對人類及生態環境產生健康風險，已經有很多研究表明，即使是環境濃度水平的PPCPs(ng～μg/L)也會對生物體產生生殖毒性、致畸性或提高微生物的耐藥性等。

目前專門針對PPCPs的處理技術有限，傳統水處理技術中的活性污泥法、及其改進后的膜處理技術、活性炭吸附等只能夠去除一部分PPCPs，且吸附產生的二次污染物有使PPCPs重新進入環境的風險。臭氧氧化、芬頓氧化和紫外濕式催化氧化工藝(UV-CWOP)等高級氧化水深度處理技術對PPCPs有良好的去除效果，但在處理水體極大，且PPCPs通常濃度很低的情況下，存在氧化劑被稀釋浪費，能耗加大，PPCPs難以被定向去除，甚至PPCPs氧化不充分，出現有毒中間產物的問題。

所以開發一種能夠高效濃縮、定向去除飲用水源中PPCPs的工藝十分重要。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本發明的目的在于提供一種飲用水源中PPCPs的凈化裝置及處理方法，該飲用水源中PPCPs的凈化裝置及處理方法能夠有效凈化水源中的PPCPs，有效改善水質。

本發明實現上述目的的技術方案為：

一種飲用水源中PPCPs的凈化裝置，包括依次通過水泵連接的儲水池、第一預處理池、固相萃取裝置、全自動氮吹裝置、反萃取池、第二預處理池、紫外催化氧化反應池、混凝絮凝池以及沉淀池，還包括藥劑箱、控制系統以及自控操作面板；在所述第一預處理池內設置有過濾裝置，在所述固相萃取裝置內設置有固相萃取柱填料，在所述固相萃取裝置的出口設置有流量計；在所述第一預處理池、所述第二預處理池以及所述混凝絮凝池內均設置有pH計，在所述全自動氮吹裝置、所述第二預處理池以及所述紫外催化氧化反應池內均設置有溫度控制裝置；在所述紫外催化氧化反應池內設置有紫外光源，在所述沉淀池的出口處連接有電磁閥，在所述沉淀池的底部設置有產泥斗；

所述固相萃取裝置通過水泵分別連接有純水罐和甲醇罐；

所述藥劑箱通過注藥泵分別連接所述第二預處理池、所述紫外催化氧化反應池以及所述混凝絮凝池；所述自控操作面板電連接所述控制系統，所述水泵、所述注藥泵、所述pH計、所述電磁閥、所述流量計、所述溫度控制裝置以及所述紫外光源均電連接所述控制系統。

在所述固相萃取裝置和所述全自動氮吹裝置之間設置有接收池，所述固相萃取裝置的底部出口管線連接該接收池，并且接收池通過水泵連接所述全自動氮吹裝置；

本凈化裝置還包括冷凝回收裝置，該裝置一端連接所述全自動氮吹裝置，另一端連接所述甲醇罐。

在所述反萃取池的頂部引出管線并通過水泵連接所述甲醇罐。