[发明专利]一种以包覆型压电材料CPM为主要填料的除氨装置及方法

权利要求书

1.一种以包覆型压电材料CPM为主要填料的除氨装置，其特征在于：包括内部填充CPM球状填料(4)的圆柱形壳体(3)，螺纹连接在圆柱形壳体(3)两端的盖体(2)，上端的盖体(2)上设置有进口(1)，进口(1)固定有进水管或进气管，下端的盖体(2)上设置有出口(5)。

2.根据权利要求1所述的一种以包覆型压电材料CPM为主要填料的除氨装置，其特征在于：所述的进水管与计量泵连接，计量泵流量3L/h，量程7Bar，额定功率30W。

3.根据权利要求1所述的一种以包覆型压电材料CPM为主要填料的除氨装置，其特征在于：所述圆柱形壳体(3)为直径为4cm，高度为22cm的有机玻璃柱体；所述盖体(2)为塑料螺旋盖。

4.根据权利要求1所述的一种以包覆型压电材料CPM为主要填料的除氨装置，其特征在于：所述CPM球状填料(4)的制作方法如下：

步骤1：外覆压电性壳层材料的制备步骤如下：

步骤1.1：取电气石粉和粘土原材料，提纯并去除大块杂质；

步骤1.2：以质量比(3-5):1量取提纯并去除大块杂质后的电气石粉和粘土原材料；

步骤1.3：将原材料加入烧杯，加去离子水，搅拌混匀，备用。

步骤2：除氨CPM的制作具体包括如下步骤：

步骤2.1：向粘土中缓慢加入去离子水，塑成直径为2-3mm的球型粘土内芯；

步骤2.2：迅速将外覆压电性壳层材料包覆在粘土内芯表面，包覆厚度为1-2mm，形成球体；

步骤2.3：立即使用直径0.5mm的针将球体自中心贯穿；

步骤2.4：将制好的球体自然风干1-2h，脱水成型；

步骤2.5：将成型的球体置于锡箔中，上部开口，送入马弗炉在560℃下烧结4h，得到成品CPM球状填料(4)。

5.权利要求1至4任一项所述的以包覆型压电材料CPM为主要填料的除氨装置的除氨方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：令CPM球状填料(4)充满圆柱形壳体(3)，进口(1)连接计量泵以实现不同压力的供应；

步骤2：人工配置浓度为10.0mg/L NH4+-N的氨污染水，倾倒入除氨装置中，使污染水没过装置中所有CPM球状填料(4)；

步骤3：将装置两端盖上连接橡胶导管的盖体(2)；

步骤4：进口(1)一端与计量泵连接，设定在压力0-7Bar下运行1-3h，氧化去除氨；氨在CPM球状填料(4)的氧化作用下被氧化成氮气、硝酸盐或亚硝酸盐，随水或气自出口(5)流出，其中的污染物氨主要通过装置中CPM填料的化学氧化作用和物理吸附作用得以去除，达到除氨的目的。