[发明专利]基于电纺纳米纤维柱的高效水处理净化装置及其制备方法

说明书

本发明提出了一种基于电纺纳米纤维柱的高效水处理净化装置，包括至少一个高效过滤板、上层流道出水盖板和下层流道进水基板，所述高效过滤板分别与上层流道出水盖板和下层流道进水基板可拆卸连接，所述高效过滤板上设有若干个纳米纤维柱孔道，所述纳米纤维柱孔道沿高效过滤板的厚度方向贯穿所述高效过滤板，每一纳米纤维柱孔道内通过静电纺丝方式设有纳米纤维柱，所述上层流道出水盖板上设有与纳米纤维柱孔道相通的出水口，所述下层流道进水基板上设有与纳米纤维柱孔道相通的进水口。本发明通过叠放含有不同过滤材料的分散过滤板块，使其可以根据所需经过多级净化材料，有效提高净化质量。

技术领域

本发明涉及将静电纺丝工艺制作的纳米纤维用于水处理设备技术领域，具体为一种基于电纺纳米纤维柱的高效水处理净化装置。

背景技术

高效的水处理设备能有效处理生活污水，工业废水等，避免污水的直接排放，对改善生态环境，提升市容市貌具有重要意义。对污水的高效净化及再利用，能大大提升水资源的利用率。

静电纺丝技术是利用电场力作为驱动手段，电场力作用于静电纺丝喷嘴，当电场力克服表面张力，泰勒锥锥尖将喷出射流，形成纳米纤维。通过调整工艺手段可以决定纳米纤维的各项参数，制作简单，且满足批量生产的需求。纳米纤维凭借其比表面积大，催化性能好，化学反应性能好等特点，广泛应用于各个领域。在水处理领域中，引入纳米纤维作为过滤手段，能够对更多种类、更小尺寸的杂质起到净化作用，更好更高效地实现净化过滤等功能。

现有水处理净化装置中有采用纳米纤维作为过滤介质，但主要方式是采用在水处理净化装置中设置层状的纳米纤维过滤介质层，将水通过该纳米纤维过滤介质层来实现水过滤，这种水处理净化装置存在如下问题：过滤净化材料单一，无法适应多种类的杂质净化需求。且纳米纤维过滤介质层形状为扁平状，水流从介质层一面通过至另一面时，整个水流通道较短，扁平状的介质层其延展平面极大阻碍了水流流动速度，导致了水流流量小，净化效率低下，难以满足高效水处理净化装置需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于静电纺丝技术制造的纳米纤维柱群作为净化结构的大通量多级别高效水处理净化装置，同时此净化装置还应满足可批量快速制备的优势。将多块高效过滤板叠放并与上层流道出水盖板和下层流道进水基板可拆卸连接，组成多级复合联用高效过滤板，层级过滤板配合多重流道设计，能够针对不同水净化需求，实现高通量，高效率，高质量的多级复合联用的高效水净化效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于电纺纳米纤维柱的高效水处理净化装置，包括至少一个高效过滤板、上层流道出水盖板和下层流道进水基板，所述高效过滤板分别与上层流道出水盖板和下层流道进水基板可拆卸连接，所述高效过滤板上设有若干个纳米纤维柱孔道，所述纳米纤维柱孔道沿高效过滤板的厚度方向贯穿所述高效过滤板，每一纳米纤维柱孔道内通过静电纺丝方式设有纳米纤维柱，所述上层流道出水盖板上设有与纳米纤维柱孔道相通的出水口，所述下层流道进水基板上设有与纳米纤维柱孔道相通的进水口。

进一步的，所述装置包括至少两个高效过滤板、以及至少一个流道衔接板，至少两个高效过滤板和至少一个流道衔接板之间交替垒放组成多级复合联用高效过滤板，所述流道衔接板上设有若干个与纳米纤维柱孔道相通的水流口，所述多级复合联用高效过滤板分别与上层流道出水盖板和下层流道进水基板可拆卸连接。

进一步的，所述至少两个高效过滤板内的纳米纤维柱为至少两种不同材料的纳米纤维柱。

进一步的，所述装置包括三个高效过滤板和两个流道衔接板，所述三个高效过滤板和两个流道衔接板侧面通过活动推钩卡扣交替垒放组成多级复合联用高效过滤板，所述多级复合联用高效过滤板侧面通过活动推钩卡扣与上层流道出水盖板和下层流道进水基板连接。

进一步的，所述高效过滤板侧边通过活动推钩卡扣与上层流道出水盖板和/或下层流道进水基板连接。