一种用于水处理的过滤式消毒方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种用于水处理的过滤式消毒方法及设备，所述过滤式消毒方法包括如下步骤：S1、将含有细菌的待处理水样流经过滤式消毒装置，其中，所述过滤式消毒装置包括至少一张过滤网，所述过滤网由钛网及在所述钛网上生长的氧化钛纳米线组成，所述细菌被所述氧化钛纳米线划破；S2、在所述滤式消毒装置的出水中加入过氧化氢溶液得到混合液并搅拌，所述过氧化氢从所述细菌的细胞膜破损处进入细菌内部，与细菌的细胞膜和内容物发生化学反应；S3、将经过步骤S2处理后的出水在室温下储存，所述细菌在储存期间死亡，完成消毒。本发明专利技术的方法提高了水中细菌的灭活率，是一种环境友好型消毒方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水处理的过滤式消毒方法及设备


[0001]本专利技术涉及水的消毒处理
，特别是涉及一种用于水处理的过滤式消毒方法及设备。

技术介绍

[0002]对水进行消毒处理具有重大的意义，它能够阻止传染病的传播，保障用水安全。国际上普遍采用的消毒技术可以分为化学消毒和物理消毒两类，化学消毒包括氯、二氧化氯、臭氧、氯胺消毒，但是氯消毒过程会产生具有致癌作用等危害的消毒副产物；二氧化氯气体不稳定,贮存运输比较困难，制作成本较高；臭氧需现制现用，发生装置较复杂，且消毒持续性差，氯胺的消毒效果较差。物理消毒主要是紫外线消毒，但存在消毒持续性差，细菌有再度繁殖风险的问题。因此，现有的化学消毒和物理消毒均存在诸多不足，存在细菌灭活率不高的问题。
[0003]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于克服上述
技术介绍
的缺陷，提供一种用于水处理的过滤式消毒方法及设备。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种用于水处理的过滤式消毒方法，包括如下步骤：
[0007]S1、将含有细菌的待处理水样流经过滤式消毒装置，其中，所述过滤式消毒装置包括至少一张过滤网，所述过滤网由钛网及在所述钛网上生长的氧化钛纳米线组成，所述细菌被所述氧化钛纳米线划破；
[0008]S2、在所述滤式消毒装置的出水中加入过氧化氢溶液得到混合液并搅拌，所述过氧化氢从所述细菌的细胞膜破损处进入细菌内部，与细菌的细胞膜和内容物发生化学反应；
[0009]S3、将经过步骤S2处理后的出水在室温下储存，所述细菌在储存期间死亡，完成消毒。
[0010]优选地，所述氧化钛纳米线的长度为1
‑
2μm，直径为20
‑
60nm。
[0011]优选地，所述过滤网由下述步骤制备而成：将清洗后的钛网浸泡在浓度为0.5M
‑
2M的NaOH溶液中，在100
‑
250℃下水热反应预定时间，以在所述钛网上生长所述氧化钛纳米线。
[0012]优选地，步骤S2的所述混合液中，过氧化氢的浓度为1
‑
5mM。
[0013]优选地，在步骤S1中，以2
‑
200cm/min的流速将含有细菌的待处理水样流经过滤式消毒装置。
[0014]优选地，所述过滤式消毒装置为卷式结构，包括进水口、卷式本体、出水口和端盖，
所述卷式本体由内到外依次包括均为圆筒状的且相互具有预定间距的中心多孔管、第一导流隔网、所述过滤网、第二导流隔网和外壳，所述端盖与所述外壳的前端密封连接，所述进水口设置在所述端盖上并与所述第二导流隔网和所述外壳之间的空间连通，所述出水口设置在所述外壳的后端并与所述中心多孔管连通；所述含有细菌的待处理水样经所述进水口进入所述第二导流隔网和所述外壳之间的空间，从所述第二导流隔网流经所述过滤网后，从所述过滤网与所述第一导流隔网之间的空间从所述第一导流隔网汇集到所述中心多孔管内，从所述出水口流出。
[0015]优选地，所述过滤式消毒装置包括4
‑
8张过滤网，所述4
‑
8张过滤网叠合在一起。
[0016]优选地，所述钛网采用100
‑
200目钛网。
[0017]一种用于水处理的过滤式消毒设备，包括过滤式消毒装置、泵、过氧化氢加药器和具有搅拌功能的混合容器；所述过滤式消毒装置为卷式结构，包括进水口、卷式本体、出水口和端盖，所述卷式本体由内到外依次包括均为圆筒状的且相互具有预定间距的中心多孔管、第一导流隔网、所述过滤网、第二导流隔网和外壳，所述端盖与所述外壳的前端密封连接，所述进水口设置在所述端盖上并与所述第二导流隔网和所述外壳之间的空间连通，所述出水口设置在所述外壳的后端并与所述中心多孔管连通；所述泵与所述进水口连通，用于将含有细菌的待处理水样通入所述过滤式消毒装置中；所述过氧化氢加药器用于向所述混合容器内加入过氧化氢溶液；所述具有搅拌功能的混合容器与所述出水口连通，用于接收经所述过滤式消毒装置处理后的出水并将所述出水和所述过氧化氢溶液进行搅拌。
[0018]优选地，所述过滤式消毒装置包括4
‑
8张过滤网，所述4
‑
8张过滤网叠合在一起卷成圆筒状。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020]在本专利技术的过滤式消毒方法中，含有细菌的待处理水样流经过滤式消毒装置时，细菌被过滤网上的氧化钛纳米线划破，随后过氧化氢从细胞膜破损处进入细菌内部，与细菌的细胞膜和内容物发生化学反应，出水经储存后细菌死亡，完成消毒。本专利技术中，钛网为无毒的材料，过氧化氢为安全绿色的氧化剂，通过特定的过滤网上的纳米线与细菌直接接触的物理作用和采用过氧化氢与细菌细胞膜和内容物反应的化学作用达到协同消毒的目的，提高了水中细菌的灭活率，是一种环境友好型消毒方法。
[0021]在进一步的技术方案中，将过滤式消毒装置构造成卷式结构，能够在较小的占地面积下实现较高的过滤消毒效率。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中的过滤式消毒设备的结构示意图；
[0023]图2和图3分别是本专利技术实施例中的过滤网的两种形式的示意图。
[0024]图4是本专利技术实施例中过滤网上的氧化钛纳米线的扫描电子显微镜图；
[0025]图5是本专利技术实施例1中的过滤式消毒方法及对比例对水中的大肠杆菌的消毒效果图。
具体实施方式
[0026]以下对本专利技术的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，
而不是为了限制本专利技术的范围及其应用,在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外，本文中所称的“室温”是指15
‑
28℃。
[0027]如图1所示，本专利技术实施例提供一种用于水处理的过滤式消毒设备，包括过滤式消毒装置2、泵1、过氧化氢加药器3和具有搅拌功能的混合容器4；其中，过滤式消毒装置2为卷式结构，包括进水口21、卷式本体、出水口22和端盖23，卷式本体由内到外依次包括均为圆筒状的且相互具有预定间距的中心多孔管24、第一导流隔网25、过滤网26、第二导流隔网27和外壳28，端盖23与外壳28的前端密封连接，进水口21设置在端盖23上并与第二导流隔网27和外壳28之间的空间连通，出水口22设置在外壳28的后端并与中心多孔管24连通；泵1与进水口21连通，用于将含有细菌的待处理水样通入过滤式消毒装置中，过氧化氢加药器3用于向混合容器4内加入过氧化氢溶液；具有搅拌功能的混合容器4与出水口22连通，用于接收经过滤式消毒装置处理后的出水并将出水和过氧化氢溶液进行搅拌混合，含有细菌的待处理水样经进水口21进入第二导流隔网27和外壳28之间的空间，从第二导流隔网27流经过滤网26后，从过滤网2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水处理的过滤式消毒方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将含有细菌的待处理水样流经过滤式消毒装置，其中，所述过滤式消毒装置包括至少一张过滤网，所述过滤网由钛网及在所述钛网上生长的氧化钛纳米线组成，所述细菌被所述氧化钛纳米线划破；S2、在所述滤式消毒装置的出水中加入过氧化氢溶液得到混合液并搅拌，所述过氧化氢从所述细菌的细胞膜破损处进入细菌内部，与细菌的细胞膜和内容物发生化学反应；S3、将经过步骤S2处理后的出水在室温下储存，所述细菌在储存期间死亡，完成消毒。2.如权利要求1所述的过滤式消毒方法，其特征在于，所述氧化钛纳米线的长度为1
‑
2μm，直径为20
‑
60nm。3.如权利要求1所述的过滤式消毒方法，其特征在于，所述过滤网由下述步骤制备而成：将清洗后的钛网浸泡在浓度为0.5M
‑
2M的NaOH溶液中，在100
‑
250℃下水热反应预定时间，以在所述钛网上生长所述氧化钛纳米线。4.如权利要求1所述的过滤式消毒方法，其特征在于，步骤S2的所述混合液中，过氧化氢的浓度为1
‑
5mM。5.如权利要求1所述的过滤式消毒方法，其特征在于，在步骤S1中，以2
‑
200cm/min的流速将含有细菌的待处理水样流经过滤式消毒装置。6.如权利要求1所述的过滤式消毒方法，其特征在于，所述过滤式消毒装置为卷式结构，包括进水口、卷式本体、出水口和端盖，所述卷式本体由内到外依次包括均为圆筒状的且相互具有预定间距的中心多孔管、第一导流隔网、所述过滤网、第二导流隔网和外壳，所述端盖与所述外壳的前端密封连接，所述进水口设置在所述端盖上并与所述第二导流隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乾元，蒋依晴，胡洪营，彭露，王文龙，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：