一种去除水中残留抗生素的方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106477824A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201611065338.0(22)申请日2016.11.28(71)申请人清华大学深圳研究生院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城清华校区申请人深圳市康源环境纳米科技有限公司(72)发明人张锡辉范小江苏子杰(74)专利代理机构深圳新创友知识产权代理有限公司44223代理人余敏(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种去除水中残留抗生素的方法及系统(57)摘要本发明公开了一种去除水中残留抗生素的方法及系统。去除方法包括以下步骤：a，将原水输送进入膜反应池中，将含臭氧的气体通入膜反应池中，经膜反应池中的曝气器进行臭氧曝气，使得臭氧溶解进入水中；控制使含溶解态臭氧的水流上升与膜反应池中的陶瓷膜组件接触并进入陶瓷膜的孔中进行过滤，所述陶瓷膜的孔径为10～100nm，过滤时的跨膜压差为-30kPa～0，水流过滤通量维持在40～100L/m2·h，原水中的浊度颗粒被陶瓷膜孔截留在膜反应池中沉淀；b，将经过陶瓷膜组件过滤的水流通入活性炭滤池中，使得水中残留的PPCPs及有机物被活性炭吸附，且活性炭表面的微生物将被吸附的PPCPs和有机物降解，得到无PPCPs风险的净化水。本发明的去除方法及系统，可有效去除水中的PPCPs和有机物。CN106477824ACN106477824A权利要求书1/2页1.一种去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：包括以下步骤：a，将原水输送进入膜反应池中，将含臭氧的气体通入膜反应池中，经膜反应池中的曝气器进行臭氧曝气，使得臭氧溶解进入水中；控制使含溶解态臭氧的水流上升与膜反应池中的陶瓷膜组件接触并进入陶瓷膜的孔中进行过滤，所述陶瓷膜的孔径为10～100nm，过滤时的跨膜压差为-30kPa～0，水流过滤通量维持在40～100L/m2·h，使得臭氧在所述陶瓷膜的孔中对原水中的有机物及PPCPs进行臭氧化降解，原水中的浊度颗粒被陶瓷膜孔截留在膜反应池中沉淀；b，将经过所述陶瓷膜组件过滤的水流通入活性炭滤池中，使得水中残留的PPCPs及有机物被活性炭吸附，且附着生长在活性炭表面的微生物将被吸附的PPCPs和有机物降解，得到无PPCPs风险的净化水。2.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，所述含臭氧的气体中臭氧浓度为2％～15％，臭氧投加量为0.5～6mg/L。3.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，所述陶瓷膜的制备过程包括以下步骤：S1，将陶瓷颗粒加工成为粒径尺寸为130～650nm的陶瓷颗粒，将二氧化锰加工成为粒径尺寸为260～360nm的颗粒；S2，将陶瓷颗粒与二氧化锰颗粒按照质量比为100：2～5进行混合，在1150～1250℃下进行烧结，使混合颗粒粘结，制得陶瓷膜，所述陶瓷膜的微观结构包括平均直径为20～100nm的孔隙通道，且二氧化锰颗粒分布在所述孔隙通道内。4.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，所述陶瓷膜由粒径为65～650nm的金属氧化物颗粒粘结而成。5.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，所述陶瓷膜组件为一布袋式结构，所述水流从所述陶瓷膜组件的外部进入内部，在所述陶瓷膜组件的陶瓷膜孔实现过滤，经汇集后从布袋式结构的汇集口出水。6.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，设置所述陶瓷膜组件在所述膜反应池内曝气器的上方，使得含有溶解态臭氧的水流上升直接与所述陶瓷膜进行接触，总接触时间控制为10～20分钟。7.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，所述曝气器为微纳米曝气器。8.根据权利要求6所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤a中，所述微纳米曝气器的材料为微米级的钛金属或金属氧化物颗粒，形状为棒状或平板状，经曝气产生的气泡的直径大小为1～100μm。9.根据权利要求1所述的去除水中残留抗生素的方法，其特征在于：步骤b中，所述活性炭为颗粒状活性炭，所述颗粒状活性炭的粒径为0.6～2.0mm，平均直径为0.8～2mm，碘值500～950mg/g；颗粒状活性炭构成的滤层厚度为1.2～2.0m。10.一种去除水中残留抗生素的系统，其特征在于：包括臭氧发生器、膜反应池和活性炭滤池；所述臭氧发生器用于产生含臭氧的气体；所述膜反应池设有进水口、出水口、含臭氧气体入口和排泥口，所述进水口接收原水，所述膜反应池内包括曝气器和陶瓷膜组件，所述臭氧发生器通过出气管连接曝气器，所述曝气器用于对臭氧进行曝气，使得臭氧溶