(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123442883.6 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 中国科学院大学 地址 100049 北京市石景山区玉泉路(甲) 19号 (72)发明人 陈荣志　陈环宇　陈扬　冯钦忠　 李肖平　龙鑫鑫　 (74)专利代理 机构 北京卓岚智财知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11624 代理人 李吉成 (51)Int.Cl. C02F 9/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于过硫酸盐-掺氮铁碳催 化剂体系的 废水处理装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于过硫酸盐 ‑掺氮 铁碳催化剂体系的废水处理装置， 包括底板， 底 板顶端的一侧设有第一处理箱， 第一处理箱顶端 的中心位置处设有注液口， 注液口的底端延伸至 第一处理箱的内部， 第一处理箱一侧的底板上方 设有第二处理箱， 第二处理箱底端的中心位置处 设有出液口， 出液口的顶端延伸至第二处理箱的 内部， 第二处理箱内部的一端设有格状通液框。 第二处理箱内部设有填料吸附网板， 所述填料吸 附网板中填充有填料， 所述填料为掺氮铁碳催化 剂。 本实用新型不仅提高了废水处理装置使用时 对废水的处理效果， 缩短了废水处理装置使用时 的处理时长， 而且降低了废水处理装置使用时填 料吸附网板产生堵塞的现象。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 216404073 U 2022.04.29 CN 216404073 U 1.一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其特征在于， 包括底板 (1)， 所述底板(1)顶端的一侧设有第一处理箱(6)， 所述第一处理箱(6)顶端的中心位置处 设有注液口(5)， 所述注液口(5)的底端延伸至第一处理箱(6)的内部， 所述第一处理箱(6) 一侧的底板(1)上方设有第二处理箱(7)， 所述第二处理箱(7)底端的两侧皆设有支腿(11)， 所述支腿(11)的底端与底板(1)的顶端固定连接， 所述第二处理箱(7)底端的中心位置处设 有出液口(10)， 所述出液口(10)的顶端延伸至第二处理箱(7)的内部， 所述第二处理箱(7) 内部的一端设有格状通液框(8)， 所述格状通液框(8)的底端设有等间距的均布管(9)， 所述 格状通液框(8)下方的第二处理箱(7)内部设有填料吸附网板(16)， 所述第一处理箱(6)靠 近第二处理箱(7)一侧的底板(1)顶端安装有液压泵(12)， 所述液压泵(12)的一端通过导管 延伸至第一处理箱(6)的内部并设有滤套(13)， 所述液压泵(12)的另一端通过导管与格状 通液框(8)的顶端相连通， 所述第二处理箱(7)表面的一端设有密封门(21)， 所述密封门 (21)下方的底板(1)表面安装有控制面板(22)， 所述控制面板(22)内部单片机的输出端与 液压泵(12)的输入端电性连接 。 2.根据权利要求1所述的一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其 特征在于： 所述第一处理箱(6)内部的中心位置处设有搅拌轴(4)， 所述搅拌轴(4)的一端与 第一处理箱(6)的内壁转动连接， 所述搅拌轴(4)两侧的外壁上皆设有等间距的搅拌叶片 (2)。 3.根据权利要求2所述的一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其 特征在于： 所述第一处理箱(6)远离第二处理箱(7)一侧的外壁上安装有旋转 驱动件(3)， 所 述旋转驱动件(3)的输入端与控制面板(22)内部单片机的输出端电性连接， 所述旋转驱动 件(3)的一端延伸至第一处 理箱(6)的内部并与搅拌轴(4)的一端固定连接 。 4.根据权利要求1所述的一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其 特征在于： 所述填料吸附网板(16)下方的第二处理箱(7)内部设有限位框(15)， 所述限位框 (15)远离填料 吸附网板(16)一端的第二处理箱(7)内部设有丝杆(14)， 所述丝杆(14)的一 端与第二处理箱(7)的内壁转动连接， 所述丝杆(14)位置处的第二处理箱(7)外壁上安装有 旋柄(19)， 所述旋柄(19)的一端延伸至第二处理箱(7)的内部并与丝杆(14)的一端固定连 接。 5.根据权利要求4所述的一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其 特征在于： 所述填料吸附网板(16)下方的第二处理箱(7)内部设有刷板(17)， 所述丝杆(14) 一侧的外壁上螺纹连接有螺母(20)。 6.根据权利要求5所述的一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其 特征在于： 所述螺母(20)顶端的中心位置处设有连接杆(18)， 所述连接杆(18)的顶端贯穿 限位框(15)并与刷板(17)的底端固定连接 。 7.根据权利要求1所述的一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废水处理装置， 其 特征在于： 所述 填料吸附网板(16)中填充 有填料， 所述 填料为掺氮铁碳催化剂。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216404073 U 2一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系 的废水处理装置 技术领域 [0001]本实用新型涉及废水处理技术领域， 具体为一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂 体系的废水处 理装置。 背景技术 [0002]目前氟喹诺酮类抗生素作为一种低毒高效的抑菌药物被广泛应用于医药、 水产和 畜牧养殖等领域。 有研究表明， 仅2013年所调查的36种抗生素中， 氟喹诺酮类抗生素在人畜 等方面的使用量已达到25500吨， 超过了四环素类、 大环内酯类、 磺胺类、 氯霉素类以及其他 种类抗生素。 抗生素 的过量使用带来的生态环境问题日渐突出， 抗生素污染问题的解决已 是刻不容缓。 环丙沙星作为第三代氟喹诺酮类抗生素， 因抗菌性较强而被广泛应用于人畜 医疗及饲料添加剂， 同时环丙沙星也是抗生素恩诺沙星的降解副产物， 在水体和土壤环境 中被频繁检出， 环丙沙星的污染问题引起了人们的广泛关注。 针对环丙沙星在水环境中易 累积和难降解的特性， 现阶段提出的较为广泛、 经济的应用处理技术主要包括生物处理法、 吸附法和高级氧化法等。 随着研究者的不断探索与创新， 高级氧化技术中使用的氧化剂扩 展为包括臭氧、 双氧水和过硫酸盐等。 催化产生的自由基除了羟基 自由基以外还有硫酸根 自由基、 超氧自由基等。 从前人经验总结， 催化过硫酸盐活化产生自由基从而有效降解有机 物的方法主要有热 活化、 碱活化和过渡 金属活化等， 几种不同的活化方式都各有优缺点。 区 别于其他的活化方式， 过渡金属活化最大 的优势是不需要外加能量的输入， 而其持续高效 降解有机物的性能也有 待提高。 [0003]本设计的背景技术是一种氮掺杂铁碳催化剂催化过硫酸盐氧化降解环丙沙星的 研究， 对反应温度、 前驱体等条件的调控， 制备出催化活性高的材料， 以达到高效降解目标 污染物的目的。 理论 实验已经证明该氮掺杂铁碳催化剂在多次循环使用后仍具有较高的催 化活性。 以一种染料(亚甲基蓝)为污染物模拟的废水， 多次循环后去除率分别为： 100％(第 一轮使用)， 98.3％(第二轮使用)， 88.5％(第三轮使用)。 虽然材料本身的使用可以大大提 高废水的处理效率， 但是配套相应的废水 处理装置可以达到更加持续高效的废水净化处理 效果。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催化剂体系的废 水处理 装置， 以解决上述背景技 术中提出废水处 理装置对废水的净化处 理效果较差的问题。 [0005]为实现上述目的， 本 实用新型提供如下技术方案： 一种基于过硫酸盐 ‑掺氮铁碳催 化剂体系的废水 处理装置， 包括底板， 所述底板顶端的一侧设有第一处理箱， 所述第一处理 箱顶端的中心位置处设有注液 口， 所述注液 口的底端延伸至第一处理箱的内部， 所述第一 处理箱一侧的底板上方设有第二处理箱， 所述第二处理箱底端的两侧皆设有支腿， 所述支 腿的底端与底板的顶端固定连接， 所述第二处理箱底端的中心位置处设有出液 口， 所述出 液口的顶端延伸至第二处理箱的内部， 所述第二处理箱内部的一端设有格状通液框， 所述说　明　书 1/4 页 3 CN 216404073 U 3