一种水利资源的净化装置的制作方法

文档序号:15595931发布日期:2018-10-02 19:30阅读:160来源:国知局

本发明涉及水利技术领域,具体为一种水利资源的净化装置。



背景技术:

水是一切生命的源泉,是人类生活和生产活动中必不可少的物质,在人类社会的生存和发展中,需要不断地适应、利用、改造和保护水环境,水利事业随着社会生产力的发展而不断发展,并成为人类社会文明和经济发展的重要支柱,随着水利事业的发展,水利不只是一味地利用水利资源,而是在使用的同时进行保护。

而现有的水利资源净化装置,效果较差,且消耗的能源也较大,从而降低的对水利资源的保护。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种水利资源的净化装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种水利资源的净化装置,包括处理箱和收集盒,所述处理箱前方表面活动连接有密封门,所述处理箱下端固定连接有支撑腿,所述处理箱上端固定连接有进水管,所述处理箱下端固定连接有出水管,所述处理箱内部固定连接有第一净化层,所述第一净化层下方固定连接有第二净化层,所述处理箱右侧表面开设有圆槽,所述处理箱右侧活动连接有收集盒,所述收集盒左侧表面固定连接有卡柱,所述进水管右侧端口处固定连接有导水罩,所述导水罩右侧固定连接有第一滤网,所述进水管中部活动连接有第二滤网,所述第二滤网上端固定连接有把手。

优选的,所述导水罩形状设为圆台状。

优选的,所述卡柱设为圆形,且可以和圆槽纵向结合。

优选的,所述收集盒通过卡柱和圆槽与处理箱活动连接。

优选的,所述第二滤网设为可以通过把手拉离进水管。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明通过设置第一滤网和第二滤网,第一滤网可以有效的进行初步的过滤工作,并将大颗粒杂质拦截,第二滤网能进行二次过滤,使过滤的效果更加的好,通过设置第一净化层和第二净化层,能更好的对水进行净化处理,简单有效,不消耗过多的资源,达到提高净化效率,降低能源消耗的目的。

(2)本发明通过设置导水罩形状为圆台状,可以有效的扩大进水量,增加效率,设置卡柱为圆形,且可以和圆槽纵向结合,可以使固定更加紧密,设置收集盒通过卡柱和圆槽与处理箱活动连接,使结合和分离更加简单,能有效的降低操作的难度,设置第二滤网为可以通过把手拉离进水管,能方便有效的进行必要的更换,也能很好的排出里面积累的杂质。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的处理箱内部结构示意图。

图中:1-卡柱;2-出水管;3-支撑腿;4-处理箱;5-密封门;6-进水管;7-第二滤网;8-把手;9-导水罩;10-第一滤网;11-收集盒;12-第一净化层;13-第二净化层;14-圆槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种水利资源的净化装置,包括处理箱4和收集盒11,所述处理箱4前方表面活动连接有密封门5,所述处理箱4下端固定连接有支撑腿3,所述处理箱4上端固定连接有进水管6,所述处理箱4下端固定连接有出水管2,所述处理箱4内部固定连接有第一净化层12,所述第一净化层12下方固定连接有第二净化层13,第一净化层12和第二净化层13可以采用活性炭当然还可以采用纳米吸附净化材料,能够有效净除水中的金属离子,所述处理箱4右侧表面开设有圆槽14,所述处理箱4右侧活动连接有收集盒11,所述收集盒11左侧表面固定连接有卡柱1,所述进水管6右侧端口处固定连接有导水罩9,所述导水罩9右侧固定连接有第一滤网10,所述进水管6中部活动连接有第二滤网7,所述第二滤网7上端固定连接有把手8。

所述导水罩9形状设为圆台状,可以有效的扩大进水量,增加效率,所述卡柱1设为圆形,且可以和圆槽14纵向结合,可以使固定更加紧密,所述收集盒11通过卡柱1和圆槽14与处理箱4活动连接,使结合和分离更加简单,能有效的降低操作的难度,所述第二滤网7设为可以通过把手8拉离进水管6,能方便有效的进行必要的更换,也能很好的排出里面积累的杂质。

工作原理:使用时,将各个零件按图示组装固定,然后将本装置移动到合适方位,将导水罩9对着水流的方向,使水流通过第一滤网10过滤掉较大的杂质,落入到收集盒11中收集起来,收集盒11可以通过卡柱1和圆槽14与处理箱4进行结合和分离,使结合和分离更加简单,能有效的降低操作的难度,然后再由第二滤网7进行过滤,过滤掉更小的杂质,第二滤网7可以通过把手8拉离进水管6,能方便有效的进行必要的更换,也能很好的排出里面积累的杂质,水流通过进水管6进入到处理箱4,由第一净化层12和第二净化层13再次过滤,通过出水管2导出。

第一净化层12和第二净化层13可以采用的纳米吸附净化材料为纤维复合zsof多孔气凝胶离子材料,其材料包裹有一层表面活性剂,并有一定的凝聚态结构,为吸附金属离子创造了化学活性和空间,从而明显改善了多孔纳米材料的对硬水水质的软化效果。

实施例1

纤维复合zsof多孔气凝胶离子材料制备方法包括以下步骤:

步骤1、量取60ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;

步骤2、向上述混合液中加入2g四丁基氟化铵,30g正己烷和20g苯基三乙氧基硅烷,高速搅拌后,超声处理直至溶液变成半凝胶;

步骤3、取50gzsof多孔纳米材料置于准备好的模具内,然后将上述所得半凝胶均匀的倒入模具,直至zsof多孔纳米材料浸满液体,盖上模具盖板,防止挥发,静置40分钟后,形成无机添加剂一纤维复合的凝胶材料;

步骤4、将凝胶材料置于60℃乙醇中老化5h,乙醇体积为凝胶材料体积的5倍;老化完成后,将凝胶材料放入二氧化碳超临界萃取釜内,设置压力12mpa,温度50℃,干燥6h后,保温降压,最终得到增强型的纤维复合zsof多孔气凝胶离子吸附剂。

所述的zsof多孔纳米材料制备方式如下:

步骤1、将9.6mmol1,5-环辛二烯加入到9.6mmol双1,5-环辛二烯镍和4.8mmol2,2'-联吡啶的无水甲苯溶液100ml的烧瓶中;

步骤2、加热/80℃并恒温1个小时,得到紫色的甲苯溶液;

步骤3、向上述得到的紫色的甲苯溶液中加入1mmol八(对位碘代苯基)立方硅氧烷({p-ic6h4sio1.5}8),于80℃搅拌反应过夜,反应得到深蓝色悬浊液;

步骤4、将步骤3得到的深蓝色悬浊液冷却到室温后,加入50ml乙酸,搅拌12小时并过滤,产物分别用水(5次×30ml),乙醇(5次×30ml)和氯仿(5次×30ml)处理,100℃真空干燥后得到zsof多孔纳米材料。

实施例2

步骤1、量取50ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例3

步骤1、量取40ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例4

步骤1、量取30ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例5

步骤1、量取20ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例6

步骤1、量取10ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例7

步骤1、量取60ml正硅酸四乙酯,15ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例8

步骤1、量取60ml正硅酸四乙酯,10ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

实施例9

步骤1、量取60ml正硅酸四乙酯,20ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入5g改性纳米蛭石粉、1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

所述的改性纳米蛭石粉制备方法如下:

将10份甲基纤维素,15份十二烷基苯磺酸钠溶于去60份去离子水中,用玻璃棒充分搅拌均匀得到分散剂溶液,然后将80份蛭石倒入球磨罐中,并加入先前配好的溶液,用玻璃棒搅拌均匀,放入行星磨中进行球磨,行星磨转速为200r/min,球磨结束后将产品倒入玻璃皿中,并将其置于真空干燥箱中进行干燥,其温度为70℃,直至烘干为止,最后将烘干的产品用粉碎机对其进行粉碎得到改性纳米蛭石粉。

实施例10

步骤1、量取60ml正硅酸四乙酯,5ml硅溶胶,高速搅拌的同时依次加入1.5gnaoh、3g聚丙烯酰胺,10ml异丙醇和15ml去离子水,温度保持在50℃,超声分散得到透明微乳液;其余制备和实施例1相同。

对照例1

与实施例1不同点在于:多孔气凝胶离子吸附剂制备的步骤1中,不再加入naoh,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例2

与实施例1不同点在于:多孔气凝胶离子吸附剂制备的步骤1中,不再加入聚丙烯酰胺,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例3

与实施例1不同点在于:多孔气凝胶离子吸附剂制备的步骤2中,取25gzsof多孔纳米材料置于准备好的模具内,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例4

与实施例1不同点在于:多孔气凝胶离子吸附剂制备的步骤2中,取5gzsof多孔纳米材料置于准备好的模具内其余步骤与实施例1完全相同。

对照例5

与实施例1不同点在于:多孔气凝胶离子吸附剂制备的步骤3中,将凝胶材料放入二氧化碳超临界萃取釜内,设置压力6mpa,温度50℃,,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例6

与实施例1不同点在于:多孔气凝胶离子吸附剂制备的步骤3中,将凝胶材料放入二氧化碳超临界萃取釜内,设置压力12mpa,温度90℃,,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例7

与实施例1不同点在于:zsof多孔纳米材料制备的步骤1中,将4.8mmol1,5-环辛二烯加入到9.6mmol双1,5-环辛二烯镍和4.8mmol2,2'-联吡啶的无水甲苯溶液100ml的烧瓶中,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例8

与实施例1不同点在于:zsof多孔纳米材料制备的步骤1中,将9.6mmol1,5-环辛二烯加入到4.8mmol双1,5-环辛二烯镍和4.8mmol2,2'-联吡啶的无水甲苯溶液100ml的烧瓶中,其余步骤与实施例1完全相同。对照例9

与实施例1不同点在于:zsof多孔纳米材料制备的步骤1中,不再加入1,5-环辛二烯,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例10

与实施例1不同点在于:zsof多孔纳米材料制备的步骤中,不再加入双1,5-环辛二烯镍,其余步骤与实施例1完全相同。

选取制备得到的纳米复合材料分别进行硬度检测,依据《生活饮用水标准检验法》gb5750-85,检测结果通过水的硬度反映,水的硬度是指水中钙离子、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1mg/l。测试样本水质硬度为320ppm。

水质软化前后测试的检验结果

实验结果表明本发明提供的纤维复合zsof多孔气凝胶离子材料具有良好的水质软化效果,材料在标准测试条件下,金属离子的去除率越高,说明软化效果越好,反之,效果越差;实施例1到实施例10,分别改变吸附材料中各个原料组成的配比,对材料的软化性能均有不同程度的影响,在正硅酸四乙酯、硅溶胶体积配比为3:1,其他配料用量固定时,软化性能和金属离子去除效果最好;值得注意的是实施例9加入改性纳米蛭石粉,去除效果明显提高,说明改性纳米蛭石粉对填料结构的离子吸附性能有更好的优化作用;对照例1至对照例2不再加入naoh和聚丙烯酰胺,去除效果明显下降,说明naoh和聚丙烯酰胺对材料合成很重要;对照例3至对照例4,减少zsof多孔纳米材料的用量,效果明显变差;对照例5到对照例6改变二氧化碳超临界萃取的压力和温度,效果也不好,说明萃取工艺的参数控制对复合材料的吸附改性有重要作用;对照例7至对照例10改变了zsof多孔纳米材料主要原料的配比和组成,效果明显降低,说明zsof的合成能受原料组成影响很大;因此使用本发明采用的净化层纤维复合zsof多孔气凝胶离子材料有优异的水质软化效果。

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