[发明专利]一种处理痕量抗生素废水的生物过滤装置及其工作方法

权利要求书

1.一种处理痕量抗生素废水的生物过滤装置的工作方法，其特征在于，装置包括外筒（1）和内筒（2），内筒（2）为透明材质，内筒（2）嵌套在外筒（1）内部，外筒（1）和内筒（2）之间形成环形腔室，内筒（2）的一端与环形腔室连通，另一端与出水管连接；环形腔室内设有光源（3），光源（3）的波长为450~460nm的LED；外筒（1）与进水管连接，进水管与出水管位于生物过滤装置的同一端；

外筒（1）中悬浮有小球藻，内筒（2）中填充有经人工挂膜的聚醚型聚氨酯-氧化石墨烯复合泡沫，聚醚型聚氨酯-氧化石墨烯复合泡沫在内筒（2）中的填充体积百分比为60%；

聚醚型聚氨酯-氧化石墨烯复合泡沫的制备方法包括以下步骤：

步骤1：制备聚醚型聚氨酯泡沫体待用；

步骤2：采用氧化石墨烯固体制备氧化石墨烯分散液；

步骤3：将步骤1得到的聚醚型聚氨酯泡沫体切割成块状分别浸入步骤2得到的氧化石墨烯分散液，振摇后经紫外固化，干燥后得到聚醚型聚氨酯-氧化石墨烯复合泡沫；

步骤1具体为：将体积比为1：（1~2）的二苯基甲烷二异氰酸酯和聚氨酯组合聚醚在30~60s内进行混合，以80~100rpm的转速搅拌至体系呈白色，自动发泡3~5min，降温至常温后发泡结束，切割成正方块后经超声清洗、干燥，得到聚醚型聚氨酯泡沫体；

步骤2是将氧化石墨烯超声分散在超纯水中，制得的氧化石墨烯分散液的浓度为200~300mg/L，超声分散时的功率为300~500W，每次超声3~6s，两次之间的间隔为2s，共持续2h；搅拌的速度为100rpm，每0.5h搅拌1次；

步骤3具体为：将步骤1得到的聚醚型聚氨酯泡沫体浸入步骤2得到的氧化石墨烯分散液，以60~120rpm的转速振摇6~12h后取出，在365nm波长的紫外光下固化1h，在50℃下干燥1h后得到聚醚型聚氨酯-氧化石墨烯复合泡沫；

工作方法包括：含抗生素的废水从进水管进入外筒（1）后首先流经环形腔室，被小球藻吸附后在光源（3）的光照下进行部分降解，然后进入内筒（2），被附着有小球藻和微生物共生体的聚醚型聚氨酯-氧化石墨烯复合泡沫填料完全接触氧化降解后由出水管排出。

2.根据权利要求1所述的处理痕量抗生素废水的生物过滤装置的工作方法，其特征在于，该生物过滤装置的工艺采用序批式或连续式。