[发明专利]一种水深度处理装置

权利要求书

1. 一种水深度处理装置，包括具有进水管（21）和出水管（22）的板框式膜反应器（1）、与所述的板框式膜反应器（1）的进水管（21）相连通的原水输送系统、与所述的板框式膜反应器（1）的出水管（22）相连通的清水池（2），其特征在于：所述的水深度处理装置还包括与所述的板框式膜反应器（1）的进水管（21）或所述的原水输送系统相连通的氧化剂投加系统，所述的板框式膜反应器（1）还包括碳纳米材料复合膜（16），所述的碳纳米材料复合膜（16）包括依次设置在所述的进水管（21）和所述的出水管（22）之间的碳纳米材料层、负载有所述的碳纳米材料层的基底膜层，所述的碳纳米材料层的原料包括单层还原氧化石墨烯和多壁碳纳米管；所述的碳纳米材料层中所述的还原氧化石墨烯和所述的多壁碳纳米管的质量比为2~4:1；所述的单层还原氧化石墨烯的碳氧原子比例为3~4:1，所述的碳纳米材料复合膜（16）的单位比阻为1.0~2.0×10¹⁸ m^-2。

2. 根据权利要求1所述的水深度处理装置，其特征在于：所述的还原氧化石墨烯呈薄片状，其直径为2~5μm，厚度为0.8~1.2nm，单层率＞95%；所述的多壁碳纳米管的内径为2~5nm，外径＜8nm，长度为1~2μm，比表面积＞500 m²/g。

3. 根据权利要求1所述的水深度处理装置，其特征在于：所述的碳纳米材料复合膜（16）中所述的碳纳米材料层在所述的基底膜层表面的负载量为8~32g/m²，所述的碳纳米材料复合膜（16）的纯水通量为30~90 L·(m²·h·bar)^-1，有效过滤面积不小于0.1 m²。

4.根据权利要求1所述的水深度处理装置，其特征在于：所述的基底膜层的基底膜为尼龙膜、聚偏二氟乙烯膜、亲水改性的聚四氟乙烯膜中的一种或多种；所述的基底膜的过滤孔径为0.45μm以下。

5.根据权利要求1所述的水深度处理装置，其特征在于：所述的板框式膜反应器（1）还包括设置在所述的进水管（21）和所述的碳纳米材料层之间的导流网板（15）、设置在所述的导流网板（15）和所述的碳纳米材料层之间的硅胶密封圈（14）、设置在所述的基底膜层和所述的出水管（22）之间的孔板（17）。

6.根据权利要求5所述的水深度处理装置，其特征在于：所述的孔板（17）包括基板（171）、开设在所述的基板（171）上的多个导流槽（172）、开设在所述的导流槽（172）内的多个导流孔（173）。

7.根据权利要求5所述的水深度处理装置，其特征在于：所述的导流网板（15）、所述的硅胶密封圈（14）、所述的碳纳米材料复合膜（16）和所述的孔板（17）构成一个膜分离组件，所述的板框式膜反应器（1）包括多个并排设置的所述的膜分离组件。