一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置的制作方法

文档序号:12635782阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,包括臭氧发生装置(1)、气体流量计(2)、原水容器(3)、液体流量计(4)、气液混合泵(5)、反应容器(6)、催化剂耦合陶瓷膜(7)、回流装置(8)、出水装置(9)、气压调节装置(10)、反冲洗装置(11),所述的臭氧发生装置(1)、原水容器(3)通过管道连接气液混合泵(5),所述的催化剂耦合陶瓷膜(7)置于反应容器(6)内部,所述的回流装置(8)、出水装置(9)置于反应容器(6)侧壁上,所述的气压调节装置(10)置于反应容器(6)的上盖位置,所述的反冲洗装置(11)连接于反应容器(6)的底端。

2.如权利要求1所述的一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,所述的催化剂耦合陶瓷膜(7)包括至少两个陶瓷膜和催化剂,所述的陶瓷膜通过浸渍法负载氧化钴,且通过涂覆的方法在陶瓷膜表面制备催化剂涂层,构建立体多级催化载体。

3.如权利要求2所述的一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,所述的陶瓷膜为蝶形结构,厚度为0.8-1.2mm,外直径为1.2-2cm,膜上有膜孔,膜孔孔径为100-500nm。

4.如权利要求2或3任意一项所述的一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,所述的陶瓷膜的制备方法为:

(1)使用原材料为:粒径为0.1-0.3um的TiO2粉体90-95份、NH4HCO3 1-5份、环氧树脂0.5-5份、二氧化硅0.5-5份,将原材料混合均匀后,在高温电炉中,调节温度至1200-1400℃,烧制4-6h,自然降温,得支撑体,备用;

(2)向浓度为0.4-0.8mol/L的Ti(SO4)2中加入甘油,使甘油浓度为0.1-0.4mol/L,使用H2SO4或NH3·H2O调节PH值为5.5-8.5,加热至60-90℃,加入加磷酸钠,得膜液,备用;

(3)将步骤(2)制得的膜液涂覆至步骤(1)制备的支撑体表面,厚度为10-100um,置于均质机转台上,转速为2000-4000r/min,1-5min后,置于高温电炉中,调节温度400-500℃,5-10min后,得陶瓷膜层,重复3-5次;

(4)将步骤(3)所得陶瓷膜层置于高温电炉中,调节温度1200-1400℃,4-6h后,得陶瓷膜。

5.如权利要求2所述的一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,所述的催化剂为Co-Ti复合氧化物。

6.如权利要求1所述的一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,所述的回流装置(8)包括回流管、回流泵、回流管流量计,所述的出水装置(9)包括压力计、出水泵,所述的气压调节装置(10)包括气体压力计、气泵,反冲洗装置(11)包括反冲流量计、反冲洗水箱、空气压缩箱。

7.如权利要求1所述的一种陶瓷膜耦合臭氧催化的饮用水消毒装置,其特征在于,所述的原水容器(3)以及管道均是通过不锈钢管道连接,内部经钝化处理。

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