一种污水处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水处理方法及系统，属于环保技术领域，具体涉及一种污水处理方法及系统。本发明专利技术利用高梯度强磁场的作用，用顺磁性的金属丝织成特定规格的链网结构置于高梯度磁场特定位置中，能够快速捕捉磁性物质到三维网孔中，并通过空压设备的喷吹、真空吸入、旋风固气分离系统，将磁性吸附材料返回重复使用。同时，提出一种高效吸附的量子碳素磁性介质和一种具有更宽光谱域光源作用下催化反应的光反应介质，光反应介质为特定尺寸的粒子形态，通过重力自然沉降分离，实现连续高速作业系统。

Sewage treatment method and system

The invention relates to a water treatment method and a system, which belongs to the technical field of environmental protection, in particular to a sewage treatment method and a system. The invention uses a high gradient strong magnetic field, a specific standard specification for metal wire magnetic chain net structure in high gradient magnetic field in a specific location, can quickly capture the magnetic material to the three-dimensional mesh, and through air compression equipment, vacuum suction and blowing gas cyclone separation system, magnetic adsorption the repeated use of materials returned. At the same time, put forward an efficient quantum magnetic medium carbon adsorption and a wider reaction medium light catalytic reaction under the action of the light source spectral domain, morphology particle specific size, light reaction medium, by gravity sedimentation, realizing high speed continuous operation system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理方法及系统，属于环保
，具体涉及一种污水处理方法及系统。
技术介绍
废水中所含的重金属对环境和人体健康危害大、持续时间长。大量未经处理的废弃物向土壤系统转移，并在自然因素的作用下汇集、残留于土壤环境中。土壤污染主要以重金属污染为主，其中镉、汞、铅、砷污染最为突出，废水中含有的铬(Cr)、砷(As)、镉(Cd)、锌(Zn)、镍(Ni)等重金属离子具有难降解、不可逆、毒性大和易被生物富集等特点，微量即可产生毒性效应，危害极大。污染水的传统处理方法有：化学沉淀、离子交换、吸附、膜分离、氧化还原、电解及萃取等，但这些方法往往受水温、pH值、水质等因素的影响较大，对某些可溶物质去除率低，而且存在二次污染。对于土壤有机物和重金属治理修复已有较多的技术，包括常用的有物理化学方法、植物修复法、微生物修复法、土壤洗淋回填法等的技术。目前，土壤的修复工程中，比较普及应用的方法是将土壤中的污染物通过洗淋回收到洗淋水中，处理后的土壤回填，洗淋后的污染水再进行水处理。将磁分离技术应用在废水处理，尤其是超导高梯度磁分离技术处理重金属废水有其独特的优势。对于废水中弱磁性及无磁性污染物，可以通过各种特性的磁性介质的吸着方法，快速地磁分离处理。由于磁分离处理系统低成本、小空间、高效率和高速处理等优点，成为近年来新兴的科研方向。实现重金属污水磁分离包含两方面工作，一是超导磁体，二是磁种。超导磁体装备已是非常成熟的技术，可以方便地从商业产品中得到。磁分离关键问题是如何制备高品质的磁种以及磁分离的具体工艺。光催化氧化法是目前研究较多的一项高级氧化技术，是一种环境友好型绿色水处理技术,它能够彻底氧化降解污水中的有机污染物。结合一定量的光辐射，光敏介质材料在光的照射下表面受激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力，能与水或容存的氧反应，产生氢氧根自由基(·OH)和超级阴氧离子(·O)。这些氧化性极强的自由基，几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解，达到无害化处理。但目前光催化氧化方法的催化剂利用率和回收率低,有待通过提高催化剂效率，采用光生电子和空穴复合,以及其他处理技术来共同提高反应效率等方面问题。超导高梯度磁分离技术以独特分离原理和诸多优点，已成为最有发展前途的新型污水处理技术之一。随着技术理论和设备不断发展，其应用领域日益增加，在工业废水、生活污水、污染河水及湖水以及在处理污泥和废水中的弱磁及无磁性污染物方面具有独特的优势，利用磁性功能的吸附材料，已经得到众多的研究和小规模应用。同样光催化氧化方法也具有极为优秀的特点。但这两项技术仍没有得到应有的普及和大规模化工程应用的案例，其原因在于缺乏高效、经济、合理的技术配备等问题，尤其是设备磁分离方法和功能性的磁性吸附材料是否能够很好地匹配，关系到磁分离技术的特征能否充分地发挥出来。光催化氧化是光反应介质在特定波长光源的照射下才能产生催化作用，能否开发出光反应介质在更宽域的光谱作用下发生催化反应，也是当今该领域重要的课题之一。针对这些问题，本专利技术人在长期系统开发和基础材料研究的基础上，提出利用高梯度强磁场的作用，用顺磁性的金属丝织成特定规格的链网结构置于高梯度磁场特定位置中，能够快速捕捉磁性物质到三维网孔中，并通过空压设备的喷吹、真空吸入、旋风固气分离系统，将磁性吸附材料返回重复使用。并且，本专利技术利用量子碳素磁性介质和量子碳素光反应介质分别作为磁吸附材料与光反应介质，提高了污水中离子的吸附效率，拓宽了光源作用下催化反应的光谱域。
技术实现思路
本专利技术主要目的是解决现有技术中存在的污水金属污染处理效能低下的技术问题，提供了一种污水处理方法及系统；该方法及系统利用量子碳素磁性介质作为磁性吸附材料，能够快速吸附液体中的各种金属离子，并在强磁场的作用下被吸附到三维顺磁金属链网中，通过金属链网的机械传动将量子碳素磁介质带出并回收。本专利技术还有一目的是解决现有技术中存在的有机物污染处理效能低下的技术问题，提供了一种污水处理方法及系统；该方法及系统利用量子碳素光反应介质作为光反应介质，在光源照射下，能够产生大量的强活性氧化物质，从而能够对有机物或无机物进行比较彻底地氧化分解，产生出无危害的物质。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种污水处理方法，包括：离子处理步骤，向污水中加入量子碳素磁性介质并混合，利用强磁场将吸附了金属离子的量子碳素磁性介质从污水中分离；其中，所述量子碳素磁性介质是具有超顺磁性性质的量子碳素混合物。优化的，上述的一种污水处理方法，包括：将混合了量子碳素磁性介质的液体通入置于磁场区域的磁分离罐内，利用磁场将吸附了金属离子的量子碳素磁性介质吸附于可转动的金属链网上并带出，利用空吹喇叭口将金属链网上的量子碳素磁性介质吸离并回收。一种污水处理系统，包括：磁分离罐，位于磁场区域内，用于接收混入了量子碳素磁性介质的污水，其内设置有可从待处理液体侧移动至磁介质提取机构侧的金属链网。优化的，上述的一种污水处理系统，所述磁介质提取机构为分别设置于金属链网两侧的空吹喇叭口，其中一侧空吹喇叭口为正压，另一侧空吹喇叭口为负压。优化的，上述的一种污水处理系统，所述金属链网是由顺磁金属制备的具有三维空间的金属网。一种污水处理方法，包括：有机分解步骤，向污水中加入量子碳素光反应介质并混合，再对混合液进行溶氧反应和光反应；其中所述量子碳素光反应介质是包含量子碳素的光反应介质混合物。优化的，上述的一种污水处理方法，所述溶氧反应中，将混合液通过依次排列的带有通孔的金属片和若干个直径不同的腔体；其中，各金属片的通孔错位排列。一种污水处理系统，包括：壳体，壳体两端设置有中部开孔的端盖；壳体内部从液体进口到出口依次设置的金属片A、金属片B、金属片C；其中，所述金属片A和金属片B上错位设置有形状相同并且均匀分布的通孔；所述金属片C的边缘沿周部等距设置若干通孔。一种污水处理方法，包括：离子处理步骤，向污水中加入量子碳素磁性介质并混合，利用强磁场将吸附了金属离子的量子碳素磁性介质从污水中分离；其中，所述量子碳素磁性介质是具有超顺磁性性质的量子碳素混合物；有机分解步骤，将经离子处理步骤处理的液体加入量子碳素光反应介质并混合，再对混合液进行溶氧反应和光反应；其中所述量子碳素光反应介质是包含量子碳素的光反应介质混合物。一种污水处理系统，包括：离子处理装置、有机分解装置，其中：所述离子处理装置包括：位于磁场区域内的用于接收混入了量子碳素磁性介质污水的磁分离罐，所述磁分离罐内部设置有可从待处理液体侧移动至相对设置并且分别为正负压的两个空吹喇叭口之间的金属链网；所述磁分离罐上设置有溢流口；所述有机物分解装置包括：用于混合量子碳素光反应介质的光反应介质混合罐，与所述光反应介质混合罐相连的内部依次设置有金属片阵列以及若干个直径不同的腔体的溶氧微泡发生器，与所述溶氧微泡发生器相连的带有紫外光源的光反应器；其中，所述金属片阵列包括若干个带有通孔的金属片，各金属片的通孔错位排列。因此，本专利技术具有如下优点：1.本专利技术提供的磁性吸附介质和量子碳素光反应介质配合污水净化系统，特殊且有效地分离和分解水中的重金属、有机污染物。2.本专利技术在磁场中设置有金属顺磁链网提取机构，顺磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理方法，其特征在于，包括：离子处理步骤，向污水中加入量子碳素磁性介质并混合，利用强磁场将吸附了金属离子的量子碳素磁性介质从污水中分离；其中，所述量子碳素磁性介质是具有超顺磁性性质的量子碳素混合物。

【技术特征摘要】
1.一种污水处理方法，其特征在于，包括：离子处理步骤，向污水中加入量子碳素磁性介质并混合，利用强磁场将吸附了金属离子的量子碳素磁性介质从污水中分离；其中，所述量子碳素磁性介质是具有超顺磁性性质的量子碳素混合物。2.根据权利要求1所述的一种污水处理方法，其特征在于，包括：将混合了量子碳素磁性介质的液体通入置于磁场区域的磁分离罐内，利用磁场将吸附了金属离子的量子碳素磁性介质吸附于可转动的金属链网上并带出，利用空吹喇叭口将金属链网上的量子碳素磁性介质吸离并回收。3.一种污水处理系统，其特征在于，包括：磁分离罐，位于磁场区域内，用于接收混入了量子碳素磁性介质的污水，其内设置有可从待处理液体侧移动至磁介质提取机构侧的金属链网。4.根据权利要求3所述的一种污水处理系统，其特征在于，所述磁介质提取机构为分别设置于金属链网两侧的空吹喇叭口，其中一侧空吹喇叭口为正压，另一侧空吹喇叭口为负压。5.根据权利要求3所述的一种污水处理系统，其特征在于，所述金属链网是由顺磁金属制备的具有三维空间的金属网。6.一种污水处理方法，其特征在于，包括：有机分解步骤，向污水中加入量子碳素光反应介质并混合，再对混合液进行溶氧反应和光反应；其中，所述量子碳素磁性介质是具有超顺磁性性质的量子碳素混合物。7.根据权利要求6所述的一种污水处理方法，其特征在于，所述溶氧反应中，将混合液通过依次排列的带有通孔的金属片和若干个直径不同的腔体；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光华，
申请(专利权)人：玉灵华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42