[实用新型]具备炭吸附-光催化污水处理性能的双层结构板材

说明书

本实用新型公开了一种具备炭吸附‑光催化污水处理性能的双层结构板材，包括超高性能混凝土底板、位于超高性能混凝土底板两侧的超高性能混凝土侧板及连接在两超高性能混凝土侧板之间的吸附层，吸附层沿水流的方向从前往后包括活性炭吸附层和吸附有TiO₂的多孔氯氧镁水泥层。具有高效除污、活性炭吸附层及吸附有TiO₂的多孔氯氧镁水泥层可重复利用的特点，解决了以往粉末活性炭及纳米TiO₂难以回收重复利用的问题，提升了污水处理效果，降低了污水处理成本。

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种具备炭吸附-光催化污水处理性能的双层结构板材。

背景技术

随着现代化工制造业的发展，工厂向环境中大量排放的工业污水，使得河流、湖泊、大海等水域中难分解的有毒有害有机污染物含量急剧增加，水资源受到严重污染，这将严重影响人们的日常生活，必然会影响到人类的生存与发展。水体污染日益引起全社会的关注，尤其是水体中有机污染物所带来的环境污染问题。这些有机污染物包括有机染料、苯基酚类、双酚A、尼泊金酯类等。为治理这些有机废水污染物，人们对包括化学、物理和生物等处理方法进行了广泛研究。粉末活性炭比表面积大，有高吸附能力，同时制备原料来源广，产品价格低，在污水处理方面得到了广泛的应用，但其也存在对部分有机物及有毒物质难吸附、较难回收利用的问题，光催化技术作为一种新兴的印染废水处理技术，由于其降解能力强、节能高效、成本低廉、符合环保要求，得到了广泛的探索研究，但光催化除污水技术多采用悬浮催化剂的方式进行除污，也存在光催化剂不易回收、污水处理不彻底等问题。

超高性能混凝土以其优异的力学性能及耐酸碱腐蚀性能已成为现性能最优异的混凝土材料之一。传统污水处理池或通水道经一定期限使用后腐蚀严重，会使污水中有害物质沉积或渗入地下水系统，造成污染，超高性能混凝土可以很好地解决这一问题，其服役年限久、厚度薄、不用维修，综合成本低具有更好的应用前景。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种具备炭吸附-光催化污水处理性能的双层结构板材，解决了传统污水处理存在问题，提升了污水处理效果。

为实现上述目的，本实用新型所设计的具备炭吸附-光催化污水处理性能的双层结构板材，包括超高性能混凝土底板、位于超高性能混凝土底板两侧的超高性能混凝土侧板及连接在两超高性能混凝土侧板之间的吸附层，吸附层沿水流的方向从前往后包括活性炭吸附层和吸附有TiO₂的多孔氯氧镁水泥层。

进一步地，所述超高性能混凝土底板和超高性能混凝土侧板的厚度均为3～5cm。

进一步地，所述活性炭吸附层厚度为0.5～3cm，活性炭吸附层具有分层次的多级孔结构，孔径类型包括50nm以下、50nm～1μm、1μm～100μm、100μm～200μm，其中，大于50nm、小于200μm的孔占总孔隙率的50～70％，小于50nm的孔占总孔隙率的30～50％。

进一步地，所述吸附有TiO₂的多孔氯氧镁水泥层厚度与活性炭吸附层厚度相同且总孔隙率为70～75％，孔径类型包括50nm以下、50nm～1μm、1μm～150μm、150μm～300μm，50nm以下、50nm～1μm、1μm～150μm、150μm～300μm孔径类型所占总孔隙率的比例逐步减小，150μm～300μm的孔占总孔隙率的10～20％，大于50nm、小于150μm的孔占总孔隙率的50～70％，小于50nm的孔占总孔隙率的30～50％。

进一步地，还包括用于连接所述超高性能混凝土底板和吸附层的多个连接件，多个连接件呈阵列布置，每个所述连接件包括竖杆和横杆，横杆的上表面固定在吸附层的下表面，竖杆的顶端穿过横杆直至插入吸附层内，竖杆的底端穿过超高性能混凝土底板直至插入底面固定。