[實用新型]具備炭吸附-光催化污水處理性能的雙層結構板材

有效

• 申請號: 202020512605.X
• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN212315621U
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 焦運攀;王全超;占文;程璐;徐勍
• 申請（專利權）人: 中交武漢港灣工程設計研究院有限公司
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/28
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本實用新型公開了一種具備炭吸附?光催化污水處理性能的雙層結構板材，包括超高性能混凝土底板、位于超高性能混凝土底板兩側的超高性能混凝土側板及連接在兩超高性能混凝土側板之間的吸附層，吸附層沿水流的方向從前往后包括活性炭吸附層和吸附有TiO₂的多孔氯氧鎂水泥層。具有高效除污、活性炭吸附層及吸附有TiO₂的多孔氯氧鎂水泥層可重復利用的特點，解決了以往粉末活性炭及納米TiO₂難以回收重復利用的問題，提升了污水處理效果，降低了污水處理成本。

技術領域

本實用新型涉及污水處理技術領域，具體涉及一種具備炭吸附-光催化污水處理性能的雙層結構板材。

背景技術

隨著現代化工制造業的發展，工廠向環境中大量排放的工業污水，使得河流、湖泊、大海等水域中難分解的有毒有害有機污染物含量急劇增加，水資源受到嚴重污染，這將嚴重影響人們的日常生活，必然會影響到人類的生存與發展。水體污染日益引起全社會的關注，尤其是水體中有機污染物所帶來的環境污染問題。這些有機污染物包括有機染料、苯基酚類、雙酚A、尼泊金酯類等。為治理這些有機廢水污染物，人們對包括化學、物理和生物等處理方法進行了廣泛研究。粉末活性炭比表面積大，有高吸附能力，同時制備原料來源廣，產品價格低，在污水處理方面得到了廣泛的應用，但其也存在對部分有機物及有毒物質難吸附、較難回收利用的問題，光催化技術作為一種新興的印染廢水處理技術，由于其降解能力強、節能高效、成本低廉、符合環保要求，得到了廣泛的探索研究，但光催化除污水技術多采用懸浮催化劑的方式進行除污，也存在光催化劑不易回收、污水處理不徹底等問題。

超高性能混凝土以其優異的力學性能及耐酸堿腐蝕性能已成為現性能最優異的混凝土材料之一。傳統污水處理池或通水道經一定期限使用后腐蝕嚴重，會使污水中有害物質沉積或滲入地下水系統，造成污染，超高性能混凝土可以很好地解決這一問題，其服役年限久、厚度薄、不用維修，綜合成本低具有更好的應用前景。

發明內容

本實用新型的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種具備炭吸附-光催化污水處理性能的雙層結構板材，解決了傳統污水處理存在問題，提升了污水處理效果。

為實現上述目的，本實用新型所設計的具備炭吸附-光催化污水處理性能的雙層結構板材，包括超高性能混凝土底板、位于超高性能混凝土底板兩側的超高性能混凝土側板及連接在兩超高性能混凝土側板之間的吸附層，吸附層沿水流的方向從前往后包括活性炭吸附層和吸附有TiO₂的多孔氯氧鎂水泥層。

進一步地，所述超高性能混凝土底板和超高性能混凝土側板的厚度均為3～5cm。

進一步地，所述活性炭吸附層厚度為0.5～3cm，活性炭吸附層具有分層次的多級孔結構，孔徑類型包括50nm以下、50nm～1μm、1μm～100μm、100μm～200μm，其中，大于50nm、小于200μm的孔占總孔隙率的50～70％，小于50nm的孔占總孔隙率的30～50％。

進一步地，所述吸附有TiO₂的多孔氯氧鎂水泥層厚度與活性炭吸附層厚度相同且總孔隙率為70～75％，孔徑類型包括50nm以下、50nm～1μm、1μm～150μm、150μm～300μm，50nm以下、50nm～1μm、1μm～150μm、150μm～300μm孔徑類型所占總孔隙率的比例逐步減小，150μm～300μm的孔占總孔隙率的10～20％，大于50nm、小于150μm的孔占總孔隙率的50～70％，小于50nm的孔占總孔隙率的30～50％。

進一步地，還包括用于連接所述超高性能混凝土底板和吸附層的多個連接件，多個連接件呈陣列布置，每個所述連接件包括豎桿和橫桿，橫桿的上表面固定在吸附層的下表面，豎桿的頂端穿過橫桿直至插入吸附層內，豎桿的底端穿過超高性能混凝土底板直至插入底面固定。