[实用新型]一种胶束强化超滤深度净水设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种净水设备，尤其涉及一种胶束强化超滤深度净水设备。

背景技术

近几十年来，随着现代化工业特别是有机化工、石油化工、医药、杀虫剂以及除草剂等生产工业的迅速发展，有机化合物的产量和种类与日俱增，目前已知的有机化合物已经超过900万种，且每年以成千上万的速度在增加。据估计已有96000种有机物进入了人类环境，严重威胁着有限的自然环境和人类健康，导致人类组织器官出现癌变、畸变以及突变，甚至进入生物生殖细胞，破坏或者改变遗传物质，迫使人们从70年代开始关注水中的有机物问题。

改革开放以来，我国社会经济迅猛发展，人民生活水平不断提高，一方面人们对生活用水的水质提出了更高的要求，另一方面我国水资源危机与水体污染日趋严重，人口密集更加重了这一矛盾。目前，我国城镇地区以地表水为水源的给水处理工艺，多年来沿用混凝、沉淀、过滤、氯消毒的传统工艺，实践证明传统工艺在应用过程中存在较大局限性。首先，对微污染有机物去除效果不佳，传统的水处理工艺主要以去除水中悬浮及胶体物质为主，并主要以净化出水的色度、浊度、细菌总数为控制指标，由于水源不断受到工业排污等原因的污染，使得地表源水中对人体有害的微污染有机物的含量及种类大幅度增加，在这种情况下，传统的混凝、沉淀、过滤工艺仅能去除少部分溶解性有机物，已不能满足人们对饮用水水质的日益高标准要求；其次，传统工艺对有机物的去除不彻底及所采用的氯消毒，使氯与腐殖酸等前驱物质反应生成具三致作用的卤代烃消毒副产物(DBPs)，其中三卤甲烷(THMs)的危害尤为突出及普遍，并且使自来水带有明显的异臭味、氯酚味，霉腥味。我国对全国饮用水的普查表明，仅有30％的饮用水水质符合卫生标准，有65％以上的人饮用受污染的水。对长江中下游5个城市的源水和自来水应用Ames致突变试验结果表明，无论是源水还是自来水均对TA98菌株有明显的致突变作用，且自来水的致突变性比源水强，自来水中耗氧量、总有机碳(TOC)、氨氮等指标较先进国家水质指标高出许多，卤代烃含量时常超过国家饮用水标准。

由于传统地表水处理工艺的局限性，以去除地表原水中微污染有机物为主要目标的饮用水深度净化技术得到了大量的应用与发展。常用的饮用水深度净化技术是以膜技术为主导的膜法深度净化工艺，该工艺通常由预处理、反渗透或纳滤膜组合而成，工艺复杂，投资及运行费用高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种胶束强化超滤深度净水设备，通过采用表面活性剂形成胶团将饮用水中小分子物质(如环境激素、卤代烃消毒副产物及铅、锰等金属离子)吸附或溶解于其中，然后经超滤去除，该方法解决了现有传统技术中工艺复杂、工艺流程长、费用高等缺点。

本实用新型解决的技术问题所采用的技术方案：提供一种胶束强化超滤深度净水设备，包括原水箱，第一超滤膜组件和第二超滤膜组件，保安滤芯，贮水箱和投药箱，所述的原水箱和投药箱通过蠕动泵连通，其中都装有搅拌器，所述的原水箱的出水口由阀门控制，经过水泵、保安滤芯连通第一超滤膜组件和第二超滤膜组件，再经第四阀门接到贮水箱，所述的第二超滤膜组件分别经第八阀门、第九阀门连接所述水泵的进水口和浓缩液排出口，所述的第一超滤膜组件和第二超滤膜组件分别经第七阀门、第三阀门连接到反冲洗水箱的进水口，所述反冲洗水箱的出水口由第二阀门控制连通水泵的进水口。

所述的水泵和反冲洗水箱之间装有第一流量计，所述第一超滤膜组件和第二超滤膜组件的净水出口装有第二流量计和第五阀门，浓缩液排出口装有第三流量计，第一超滤膜组件和第二超滤膜组件之间由第六阀门控制连通。

原理：

向水中投加一定量的表面活性剂，当其浓度大于临界胶束浓度时，就会形成胶团(疏水基向内，亲水基向外)，如有机物的化学结构和性质与表面活性剂分子的疏水基相似，根据相似相溶原理，这种有机物将溶解于胶团中，或有机物与表面活性剂的亲水基能形成氢键，有机物也会从水中转移到胶团中，然后通过超滤将孔径较大的胶团分离去除，从而水中的小分子有机物也得以去除。

根据该机理所形成的去除饮用水中小分子环境激素类物质的工艺形式为：受污染饮用水→投加表面活性剂形成胶团→超滤。本实用新型采用表面活性剂形成胶团将水中小分子有机物(如环境激素、卤代烃消毒副产物)吸附或溶解于其中，然后经超滤去除，用于形成胶束的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠SDBS，其临界胶团浓度CMC_SDBS＝1.2mmol/L，当浓度大于临界胶束浓度时就会形成胶团。

有益效果：