[发明专利]用于水处理的催化氧化装置、其制作方法及水处理工艺

权利要求书

1.一种用于应急水处理的催化氧化装置的制作方法，所述用于应急水处理的催化氧化装置，由反应器的壳体（1）、填充在壳体（1）内的催化氧化填料（2）、填充在壳体（1）上部的活性炭吸附层（10）、不锈钢网（3、11）、盖板（8）和止水阀（9）组成，所述壳体（1）为圆柱形筒体，壳体（1）的下端设有排空口（6），壳体（1）的下部两侧分别设有进水口（4）和过氧化氢进口（5），壳体（1）的上部一侧设有出水口（7），所述催化氧化填料（2）的上下端分别设有不锈钢网（3、11），所述壳体（1）的上端设有盖板（8），所述进水口（4）、过氧化氢进口（5）和排空口（6）上分别设有一个止水阀（9），所述催化氧化填料（2）由活性炭和石英砂以2~5:1的比例组成；

其特征在于，包括以下步骤：

1）选取圆柱形管材作为反应器的壳体（1），在壳体（1）的下端设置排空口（6），在壳体（1）的下部两侧分别设置进水口（4）和过氧化氢进口（5），在壳体（1）的上部一侧设置出水口（7），在进水口（4）、过氧化氢进口（5）和排空口（6）上分别安装止水阀（9）；

2）筛选粒度为0.6-2.5mm活性炭以及粒度为0.6-1.2mm石英砂；

3）在壳体（1）底部安装第一个不锈钢网（3），将上述活性炭和石英砂以2~5:1的比例混匀作为催化氧化填料进行装柱，装柱高度为壳体（1）有效高度的1/3~1/2，且装柱高度大于15cm，装柱完成后在催化氧化填料（2）的上端再安装第二个不锈钢网（11）；

4）关闭进水口（4）、过氧化氢进口（5）和排空口（6）上的止水阀（9），向壳体（1）中加入浓度0.1~2.0M、pH0.8-1.2的铁盐溶液，浸没催化氧化填料区10~30min后，开启下部排空口（6）的止水阀（9），放掉铁盐溶液，用纯水冲洗催化氧化填料至出水无色；

5）再次关闭壳体（1）下部的进水口（4）、过氧化氢进口（5）和排空口（6）的止水阀（9），向壳体（1）中加入浓度0.1~2.0M的碱液，浸没催化氧化填料区碱化活化2~6hr后，开启排空口（6）的止水阀（9）放掉碱液，用纯水冲洗催化氧化填料至pH近中性；

6）以活性炭为填料填充壳体（1）上部剩余的有效容积作为活性炭吸附层（10），并在壳体（1）的上端安装盖板（8），即制成用于应急水处理的催化氧化装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于应急水处理的催化氧化装置的制作方法，其特征在于：所述壳体（1）的材质为有机玻璃或不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种用于应急水处理的催化氧化装置的制作方法，其特征在于：步骤4）中所述的铁盐为硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁或氯化亚铁中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于应急水处理的催化氧化装置的制作方法，其特征在于：步骤5）所述的碱液为碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液。

5.一种使用权利要求1-4任一项的方法制作的催化氧化装置的水处理工艺，其特征在于，包括多介质过滤阶段、膜分离阶段和活性炭催化氧化阶段，具体步骤如下：

1）多介质过滤阶段：将待处理水源进行多介质过滤，除去水中较大粒径的杂质；

2）膜分离阶段：采用微滤膜或超滤膜对水进行精滤，去除粒径较小的颗粒物及胶体粒子；

3）活性炭催化氧化阶段：将步骤2）中得到精滤水通过催化氧化装置的进水口（4）输入壳体（1）中，同时通过过氧化氢进口（5）向壳体（1）中加入30%的过氧化氢溶液，每输入1L精滤水，加入16.0mg 30%的过氧化氢溶液，壳体（1）中的水经催化氧化处理后，再经过壳体（1）上部的活性炭吸附层（10）进一步吸附处理，并对水中残留的过氧化氢进行降解，最后通过出水口（7）引出，即得到干净的饮用水。