[實用新型]一種基于金屬有機框架材料的污水處理裝置

有效

• 申請號: 201821231950.5
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN209081579U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 欒奕
• 申請（專利權）人: 蘇州希夫安材料科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

本實用新型公開了一種基于金屬有機框架材料的污水處理裝置，包括依次連通的對污水執行預處理的篩選池，平流式沉淀池，氣浮池，凝聚沉淀池以及金屬有機框架材料填料吸收塔，其中金屬有機框架材料填料吸收塔一側設置入水口，另一側底下端設有出水口，塔頂上端設有氣體出口，出水口同側上部裝有回流液入水口，在塔體下部與塔底結合處設置有氣體入口；塔體的內部沿著水流的方向設置有溢流板，以至少一級依次以第一液體分布器與第一金屬有機框架材料填料層組成的級聯組件，出水口連通液體分流器。按照本實用新型實現的污水處理裝置，并且結合金屬框架有機材料特性設計為塔形，可以與污水充分接觸進而提高污水處理效率及效果。

技術領域

本實用新型屬于污水處理領域，特別涉及的是運用金屬有機框架材料(MOFs)處理污水的裝置。

背景技術

水是人類賴以生存的基本條件，但在過去幾十年里，由于人類活動，人口增長，城市化、工業化和無限制使用天然水資源導致全球水質受到嚴重污染。水資源的污染以及污水的排放是近年來亟待解決的全球性環保問題。水體中有毒污染物的濃度升高導致人類的健康受到威脅，因此開發一種強有力的、經濟上可行的、環境友好的污水處理方法迫在眉睫。

中國迅速進行的工業化、城市化，不可避免地會加快水污染速度。其中絕大部分污水未經有效處理排人江河湖海。全國90％以上的城市水域受到不同程度的污染，近50％的重點城鎮的集中飲用水不符合取水標難。因此，水污染控制領域迫切需要解決，將具有重要的環保意義。

傳統的污水處理的物理化學方法主要有離子交換法、石灰軟化法、砂過濾、沉淀、萃取、超濾、反滲透、電滲析、活性炭吸附等方法。這些傳統的方法有一定的應用局限性，存在處理效率低、運行條件嚴格、成本高、產生二次污泥及其處置費用高昂、難再生利用等問題。

就目前應用廣泛的活性炭吸附法而言，由于活性炭具有多孔疏水性以及發達的細孔結構和巨大的比表面積被認為是萬能吸附劑，通常用于去除水中的各種污染物，但是，由于其使用成本高加之再生困難限制了它在水污染控制領域的廣泛使用。因此尋找一種合適的吸附材料，從而達到經濟和效率的協調，這也成為目前研究的重點。

金屬有機框架材料(MOFs)是由金屬節點和有機配體連接而成的具有無限網絡結構的骨架材料，具有大比表面積、高孔隙率的特點，最重要的是，金屬有機框架材料(MOFs)材料的孔徑及拓撲結構具有非常靈活的可調控性，可以針對污水中污染物的特異性吸附應用來設計制備其對應的最佳材料，因此金屬有機框架材料(MOFs)材料被認為是最有推廣前景和應用價值的污水處理用吸附劑。而結合金屬有機框架材料(MOFs)來處理工業污水的污水處理裝置目前還沒有進行相關的研究，使得運用金屬有機框架材料(MOFs)來設計相應的裝置使其能應用于各類制作設備污水處理設備中，有效解決污水處理的問題。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種運用金屬有機框架材料(MOFs)來進行污水處理的裝置。該裝置采用填料塔的形式，以金屬有機框架材料(MOFs)的吸附功能為主要處理手段來大規模處理工業污水。該裝置提出的污水處理裝置，解決了金屬有機框架材料(MOFs)在工業污水處理上的大規模應用問題。

為實現上述目的，按照本實用新型提出了一種基于金屬有機框架材料的污水處理裝置，其特征在于，包括依次連通的對污水執行預處理的篩選池，平流式沉淀池，氣浮池，凝聚沉淀池以及金屬有機框架材料填料吸收塔，由此依次實現污水中的沉淀固形物，固形顆粒、油脂、膠體離子及重金屬離子的處理，其中

所述金屬有機框架材料填料吸收塔一側設置入水口，另一側底下端設有出水口，塔頂上端設有氣體出口，所述出水口同側上部裝有回流液入水口，在塔體下部與塔底結合處設置有氣體入口；所述塔體的內部沿著水流的方向設置有溢流板，以至少一級依次以第一液體分布器與第一金屬有機框架材料填料層組成的級聯組件，所述出水口連通液體分流器。

進一步地，所述液體分流器內設置重金屬離子濃度檢測器以及電控制閥門以開關污水的下一級流入。