CN220845621U - 氧化石墨烯强化超滤处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提供一种氧化石墨烯强化超滤处理系统，涉及废水处理技术领域。该系统包括控制器、进水池、筛网、反应柱、进水泵、回流泵、膜组件以及反应池；进水池于反应柱联通；筛网设置于进水池中；进水泵的进水端与反应柱联通，进水泵的出水端与反应池联通；回流泵的进水端与反应池联通，回流泵的出水端与反应柱联通；膜组件设置于反映出中；进水泵和回流泵分别与控制器连接；反应柱和反应池均由生物炭‑氧化石墨烯复合材料组成。其能够实现对矿区为污染水进行更加深度且高效的处理。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯强化超滤处理系统。
背景技术
矿区微污染水治理和杂用水回用是工矿业的普遍关注的问题，矿区微污染水尤其特殊物质较多的水体的水质变化使得传统水处理方法很难应付。超滤膜由于截留分子量大、操作压力小、运行成本低等优点在水处理领域获得广泛应用，但是矿区实际应用中单独超滤膜对某些有机物或溶解性小分子物质难以有效去除。目前还有更好的方式能够对矿区为污染水中尤其是有机物和溶解性小分子物质进行高效处理的装置和方法。
因此，设计一种氧化石墨烯强化超滤处理系统，能够实现对矿区为污染水进行更加深度且高效的处理，是目前亟待解决的问题。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种氧化石墨烯强化超滤处理系统通过利用生物炭与氧化石墨烯形成的复合材料制作成的反应柱和反应池对污水进行预处理，生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水中尤其是有机物和溶解性小分子物质的吸附和过滤作用，并且复合材料之间的孔隙具有多层的截留作用，同时能够形成浓差极化层提供污水过滤的动力，提高过滤的效率。膜组件通过超滤膜的作用进行进一步的过滤，大大提高了污水处理的效果，形成一个高效处理重金属污水的工艺系统，实现了对尤其含有重金属的污水的高效处理。另外，由于生物炭和氧化石墨烯处理材料易取得，并且长效稳定的存在，能够源源不断的对污水进行长效的净化，满足对污水处理的生产需求。
本发明提供的第一种技术方案：
一种氧化石墨烯强化超滤处理系统，其包括控制器、进水池、筛网、反应柱、进水泵、回流泵、膜组件以及反应池；进水池与反应柱联通；筛网设置于进水池中；进水泵的进水端与反应柱联通，进水泵的出水端与反应池联通；回流泵的进水端与反应池联通，回流泵的出水端与反应柱联通；膜组件设置于反应池中；进水泵和回流泵分别与控制器连接；反应柱和反应池均由生物炭-氧化石墨烯复合材料组成。
进一步地，反应柱和反应池采用的生物炭-氧化石墨烯复合材料中生物炭和氧化石墨烯的体积比的范围为10:1～30:1。
进一步地，还包括搅拌器；搅拌器设置于反应柱中。
进一步地，还包括第一反冲洗泵和第二反冲洗泵；第一反冲洗泵的出水端与膜组件的外部过滤空间联通；第二反冲洗泵的进水端与膜组件的内部过滤空间联通。
本发明的有益效果在于：
氧化石墨烯强化超滤处理系统通过利用生物炭与氧化石墨烯形成的复合材料制作成的反应柱和反应池对污水进行预处理，生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水中尤其是有机物和溶解性小分子物质的吸附和过滤作用，并且复合材料之间的孔隙具有多层的截留作用，同时能够形成浓差极化层提供污水过滤的动力，提高过滤的效率。膜组件通过超滤膜的作用进行进一步的过滤，大大提高了污水处理的效果，形成一个高效处理重金属污水的工艺系统，实现了对尤其含有重金属的污水的高效处理。另外，由于生物炭和氧化石墨烯处理材料易取得，并且长效稳定的存在，能够源源不断的对污水进行长效的净化，满足对污水处理的生产需求。
附图说明
图1为本发明实施例氧化石墨烯强化超滤处理系统的结构示意图；
图2为本发明实施例废水处理方法的步骤图。
附图标记说明：
01、进水池；02、反应柱；03、反应池；04、膜组件；05、进水泵；06、回流泵；07、控制器；08、第一反冲洗泵；09、第二反冲洗泵。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
请参考图1，本申请实施例提供一种氧化石墨烯强化超滤处理系统。该系统结合生物炭和氧化石墨烯形成更具有吸附和过滤作用的材料来大大提高了对重金属废水的处理效率。氧化石墨烯强化超滤处理系统包括控制器07、进水池01、筛网、反应柱02、进水泵05、回流泵06、膜组件04以及反应池03；进水池01与反应柱02联通；筛网设置于进水池01中；进水泵05的进水端与反应柱02联通，进水泵05的出水端与反应池03联通；回流泵06的进水端与反应池03联通，回流泵06的出水端与反应柱02联通；膜组件04设置于反应池03中；进水泵05和回流泵06分别与控制器07连接；反应柱02和反应池03均由生物炭-氧化石墨烯复合材料组成。
该系统通过利用生物炭与氧化石墨烯形成的复合材料制作成的反应柱02和反应池03对污水进行预处理，生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水中尤其是有机物和溶解性小分子物质的吸附和过滤作用，并且复合材料之间的孔隙具有多层的截留作用，同时能够形成浓差极化层提供污水过滤的动力，提高过滤的效率。膜组件04通过超滤膜的作用进行进一步的过滤，大大提高了污水处理的效果，形成一个高效处理重金属污水的工艺系统，实现了对尤其含有重金属的污水的高效处理。另外，由于生物炭和氧化石墨烯处理材料易取得，并且长效稳定的存在，能够源源不断的对污水进行长效的净化，满足对污水处理的生产需求。
在进水池01中设置筛网对引入需要进行处理的原水进行初步的过滤处理，主要是过滤掉污水中的大颗粒物质，避免在后续的处理中大颗粒物质沉积和对过滤系统造成堵塞。在预处理过程中，反应柱02和反应池03作为两个循环反应的容器，通过进水泵05和回水泵进行循环污水的循环作业。反应柱02和反应池03均由生物炭和氧化石墨烯构成的生物炭-氧化石墨烯(SB-GO)复合材料组成。而氧化石墨烯具有部分无定形结构，边缘和表面缺陷处含有丰富的亲水性含氧官能团包括羟基、羧基以及环氧基等，这些含氧官能团可以通过π-π相互作用、静电作用、氢键、疏水相互作用和其他非共价相互作用促进氧化石墨烯和重金属之间的吸附。生物炭表面含有多种带负电荷表面官能团，这些官能团可以通过配位作用与污染水中重金属离子形成特定的配合物，能够把重金属离子固定在生物炭表面，从而达到修复重金属污染水体的目的。本方案中，生物炭的原料选用秸秆，废秸秆疏松多孔、含有丰富的植物纤维的特点，可以作为制备生物炭的原材料，并且以废秸秆渣为原料制备生物炭并辅以新型石墨烯吸附材料复合改性，使合成的SB-GO复合材料的吸附性能最大化。并且形成的SB-GO复合材料的微粒之间具有相当于颗粒炭的过渡孔的几微米的孔隙，水流从孔隙之间流过增加了SB-GO复合材料的吸附能力，从而起到对大分子有机物起到的机械截留作用，而且SB-GO复合材料和膜组件04表面形成了截留层和浓差极化层，也具有一定的厚度，可起到多层截留作用。
当然，为了进一步提高对于SB-GO复合材料对于污水的过滤和吸附作用，可以在反应柱02和反应池03中加入SB-GO复合材料，这样可以增大污水与SB-GO复合材料的接触面积，使反预处理效果更加高效。需要说明的是，对于反应柱02和反应池03虽然使用SB-GO复合材料进行制作，但区别于放入反应池03和反应柱02中的SB-GO复合材料，需要对SB-GO复合材料经过高温高压烧结处理，形成更加严实紧密的结构，避免污水的经过反应池03和反应柱02的壁面溢出，当然，也可以在反应池03和反应柱02的外表面增设防护以放置污水滤过SB-GO复合材料后流出。
可以理解的是，SB-GO复合材料的过滤和吸附性能是和生物炭与氧化石墨烯的构成成分含量紧密相关的。本方案中，反应柱02和反应池03采用的生物炭-氧化石墨烯复合材料中生物炭和氧化石墨烯的体积比的范围为10:1～30:1。提供以下三个实施例以说明该比例：
实施例1：
秸秆生物炭和氧化石墨烯的体积比为30:1，混合后再300℃的高温下热解为SB-GO复合材料。
实施例2：
秸秆生物炭和氧化石墨烯的体积比为10:1，混合后再300℃的高温下热解为SB-GO复合材料。
实施例3：
秸秆生物炭和氧化石墨烯的体积比为20:1，混合后再300℃的高温下热解为SB-GO复合材料。
本方案中SB-GO复合材料所选用的生物炭和氧化石墨烯的比例为20:1.
另外，为了进一步的提高预处理的效果，本方案中还包括搅拌器；搅拌器设置于反应柱02中。在进行循环预处理过程中搅拌器对反应柱02中的污水进行搅拌，使污水与SB-GO复合材料充分的接触，进一步的提高预处理的效率。
预处理完成后，将反应柱02中的污水全部引入到反应池03中，随后关闭进水泵05和回流泵06，使污水在反应池03中经过膜组件04进行进一步的深化处理。本实施例中膜组件04为超滤膜，所选用的参数为：膜组件04采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜，截留分子量为十万，膜孔径0.12μm，外径为0.2mm,膜有效表面积为11.8m2，膜组件04为外压式。当然，也可以根据需要对膜组件04的参数进行设计和选择，以满足污水处理的需求。
污水经过模组件后形成了无污染的水质，膜组件04主要对细微分子进行截留作用，在这一过程中，污水一方面继续与SB-GO复合材料反应，另一方面不停的被膜组件04将吸附的小分子进行截留，进而滤除符合要求的水。截留的分子会停留在膜组件04上，长时间累积造成对膜组件04的堵塞。为了避免堵塞造成过滤效率的下降，本方案中，还包括第一反冲洗泵08和第二反冲洗泵09；第一反冲洗泵08的出水端与膜组件04的外部过滤空间联通；第二反冲洗泵09的进水端与膜组件04的内部过滤空间联通。这样可以根据需要对膜组件04进行反向冲洗，其避免堵塞的情况。
参考附图2，本方案提供一种废水处理方法，该方法应用于本方案提供的氧化石墨烯强化超滤处理系统，其通过进水过滤处理对重金属污水进行大颗粒的初步过滤处理，后续利用生物炭-氧化石墨烯复合材料对污水进行预处理，相比传统的污水处理工艺，生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水的预处理效果，随后在超滤膜的过滤下达到满足高效处理要求的污水处理效果。由于能够根据需要实时的调整过滤条件，能够充分满足污水处理的不同使用需求。同时实时对膜组件04的通透性进行监测，以放置堵塞造成过滤效率降低的情况。
该废水处理方法主要包括以下步骤：
S1：获取污水处理启动信号，形成进水指令和预处理循环指令。
本步骤主要是获取到处理的启动信号后，想成操作指令，以控制系统启动进行污水处理。
S2：发送进水指令，引入污水进行污水蓄加。
进水指令控制进水池01向反应柱02中引入污水开始进行预处理。
S3：发送预处理循环指令，开启进水泵05和回流泵06，进行污水预处理。
在引入污水后进而开启进水泵05和回流泵06，开始反应柱02和反应池03之间的污水循环，使污水与SB-GO复合材料发生反应。为进一步的提高污水处理的效果，可以控制搅拌器进行搅拌，通常搅拌器的转速控制在150r/min～180r/min。
S4：获取实时水量信息，将实时水量信息与预设处理水量值对比，并根据对比结果完成进水停止处理。
在循环的过程中需要对水量信息进行监测，避免进水过多。通过获取实时水量信息与预处理水量信息进行对比，当实时水量信息达到预处理水量信息时，停止进水池01向反应柱02中进水。
S5：获取计时信息和实时PH信息，并将计时信息和PH信息进行预处理运行分析，根据分析结果进行深度污水处理。
预处理需要达到一定的时间，并保证污水与SB-GO复合材料的反应已经达到了一定的程度。本方案中，获取计时信息和实时PH信息，并将计时信息和PH信息进行预处理运行分析，包括：根据计时信息，取得污水预处理运行时长T实际；根据实时PH信息，取得污水预处理的实时PH值K实时；获取预设污水预处理运行时长阈值T0和预设污水预处理PH值阈值范围[K1，K2]，其中，K1为阈值范围的极小值，K2为阈值范围的极大值；分别将T实际与T0以及K实时与[K1，K2]进行对比分析，形成预处理分析结果。
将时间和PH值作为确定污水预处理的效果判断，可以有效的确保预处理的效果。对于判断的方式，本方案中，分别将T实际与T0以及K实时与[K1，K2]进行对比分析，形成预处理分析结果，包括：
当T实际＜T0，且时，判断为继续处理结果；
当T实际＜T0，且K实时∈[K1，K2]时，判断为结束污水预处理结果；
当T实际≥T0，且时，判断为继续处理结果；
当T实际≥T0，且K实时∈[K1，K2]时，判断为结束污水处理结果。
预设污水预处理运行时长阈值和预设污水预处理PH值阈值范围可以根据污水的水质以及实际处理的要求等情况来确定。本方案中，预设污水预处理运行时长阈值为20分钟，预设污水预处理PH值阈值范围在4.7～5.1。当然，在预处理过程中还可以根据需要向污水中加入调整PH的反应物，一方面起到调整PH的作用，另一方面反应物也可以进一步与污水中的污染物进行反应，达到对污水进一步处理的效果。
S6：在深度处理周期内采集深度处理温度数据和深度处理PH数据，并根据深度处理温度数据和深度处理PH数据对处理效果进行调整。
在本方案中，对于污水处理的效果，起着重要影响因素的是处理的温度和处理的PH值，所以在深度处理时，对温度和PH值进行实时的监控可以很好的把控污水处理的效果，达到提升污水处理效率的作用。
以下根据实验采集的数据对污水处理工艺参数进行详细说明，同时实验时，将常规的预处理柱-MBR处理方法、MBR处理方法以及传统工艺的处理效果进行对比，以确定新膜生物反应器的高效处理效果：
实验中使用的重金属污水的水质含量如表1所示。经过本实施例的废水处理方法后，测量了COD、NH3-N、浊度、Pb2+以及细菌、SS和大肠菌群的含量情况。
表1污水水质含量图
参考表2～表4，确定了温度和PH值对COD去除的影响情况以及不同工艺对COD去除率的对比情况。
在合适的温度和pH条件下，本方案提供的生物炭-氧化石墨烯-超滤膜(SB-GO-UF)处理方法对COD的去除率为89.8％～92.8％，平均去除率为91％。相对于生物炭-超滤膜(SB-UF)工艺、单独超滤膜(UF)工艺和常规处理工艺而言，SB-GO-UF工艺的去除效果要更好一些。单独UF对水中有机物的去除效率不高，所以不能单独作为该废水深度净化的主体工艺。UF的除污染机理为筛分截留，故仅能去除分子质量较大的污染物。尽管UF膜对小分子亲水性物质的截留率很低，但它会使膜通量明显下降，因此当用UF净化废水时需加预处理工艺以去除水中的大部分有机物。
表2温度对COD去除率的影响数据
| 温度/℃ | 10.4 | 13.1 | 15.6 | 18.0 | 21.0 | 23.3 | 26.1 | 27 | 27.6 | 28.8 | 29.1 | 29.9 | 30.9 | 32.2 |
| CODCr去除率/％ | 74.5 | 78.3 | 83.8 | 88.2 | 91.6 | 90.8 | 91.9 | 87.8 | 90.3 | 89.5 | 90.1 | 86.6 | 85.5 | 83.3 |
表3 PH对COD去除率的影响数据
| pH | 3.1 | 3.6 | 4.1 | 4.5 | 4.7 | 4.8 | 5.0 | 5.1 | 5.2 | 5.4 |
| CODCr去除率/％ | 75.6 | 82.2 | 82.5 | 86.8 | 88.3 | 89.8 | 91.9 | 92.2 | 92.3 | 90.1 |
表4不同工艺对COD去除率的对比情况
参考表5～表7，确定了温度、溶解氧对NH3-N去除的影响情况以及不同工艺对NH3-N去除率的对比情况。
在合适的基础条件范围内，SB-GO-UF对氨氮具有较好的去除效果，出水氨氮为0.4～1.1mg/L，对其去除率为96.1％～98.6％，平均为97.1％，比单独UF工艺要高出6-8％左右，比常规工艺高出10～13％左右，比SB–UF工艺高5-7％；也可以看出来单独UF和SB–UF工艺差距不大，说明秸秆生物碳对氨氮的预处理效果一般，增加了氧化石墨烯后预处理效果明显增加。可以理解，因为氧化石墨烯的层状多孔结构，为微生物和氨氮进行反应提供了温床，可以起到一定的微生物降解的效果，从而提高了整个系统对氨氮的去除效果。
表5温度对NH3-N去除率的影响数据
| 温度/℃ | 10.4 | 13.1 | 15.6 | 18.0 | 21.0 | 23.3 | 26.1 | 27 | 27.6 | 28.8 | 29.1 | 29.9 |
| NH3-N去除率/％ | 77.2 | 82.6 | 90.1 | 97.3 | 98.3 | 98.4 | 98.6 | 97.8 | 98.6 | 98.5 | 97.6 | 98.4 |
表6 PH对NH3-N去除率的影响数据
| pH | 3.1 | 3.6 | 4.1 | 4.5 | 4.7 | 4.8 | 5.0 | 5.1 | 5.2 | 5.4 |
| NH3-N去除率/％ | 70.3 | 72.2 | 86.9 | 96.1 | 97.6 | 98.4 | 98.6 | 97.8 | 98.6 | 91.2 |
表7不同工艺对NH3-N去除率的对比情况
表8为不同工艺对浊度去除率的对比情况。
系统进水的浊度较高且波动较大，开始运行时，由于膜面凝胶层尚未形成，故膜对小分子胶体物质的截留作用欠佳，导致膜出水浊度随进水浊度的变化而变化较大，随着运行时间的延长；膜面形成凝胶层，使膜的实际过滤孔径变小，增强了膜对微小胶体物质的截留作用，从而使膜出水浊度保持在1NTU以下。SB-GO-UF本身比表面积极大，对浊度物质的吸附非常充分，对浊度去除效果好在情理之中，平均去除率97.6％。
表8不同工艺对浊度去除率的对比情况
表9为不同工艺对Pb2+去除率的对比情况。
在合适的基础条件下，SB-GO-UF对Pb2+具有较好的去除效果，出水Pb2+为0.05～0.4mg/L，对其去除率为94.2％～96.9％(平均为95.3％)，比单独UF工艺要高出15-28％左右，比常规工艺高出18～33％左右，比SB–UF工艺高6-12％。因为生物炭表面含有多种带负电荷表面官能团，这些官能团可以通过配位作用与废水重金属离子形成特定的配合物，能够把重金属离子固定在生物炭表面；同时氧化石墨烯边缘及表面缺陷处引入的带负电含氧官能团，正好和负电荷的生物炭补位结合，可作为吸附位点与重金属离子络合。大大提高了重金属离子的去除效率。
对于细菌、SS和大肠菌群的含量情况，原水中的氯含量较高,经常超过1.2mg/L。因此，原水中的细菌总数很少，经过SB-GO消氯后，细菌总数增加。这是由于SB-GO表面提供了细菌生长的温床所致。本试验的UF膜的孔径为0.12μm，而最小细菌的尺寸约为0.2μm左右，和SB-GO以及水中其他污染物吸附后直径在0.4μm以上，因此，UF膜能100％地去除细菌。出水中也一直未检测出悬浮物SS和大肠菌群。说明UF膜能将它们完全截留下来。
表9不同工艺对Pb2+去除率的对比情况
S7：获取过滤水量信息，根据过滤水量信息进行循环过滤处理。
随着过滤水的增加，反应池03中的污水逐渐减少，在达到一定的减少量或者体积阈值时，可以重新开始引入污水、预处理以及深度处理的过程，不断循环这一过程进而形成高效的污水处理过程。
S8：采集膜通透量数值，并根据膜通透量数据进行清洗操作。
本步骤主要是检测膜组件04的膜通透量情况，根据情况进行清洗，保证污水处理的高效稳定运行。本方案中提供的清洗操作包括：
在冲洗周期内采集膜通透量数值，并根据膜通透量数值进行以下清洗判断：当膜通透量数值大于膜通透量阈值时，继续根据冲洗周期采集膜通透量数值进行比较判断；当膜通透量数值不大于膜通透量阈值时，排空反应池03，进行反冲洗作业，并在作业后获取膜通透量数值与膜通透量阈值进行对比：若膜通透量数值大于膜通透量阈值，则停止反冲洗作业，若膜通透量数值不大于膜通透量阈值，则继续进行反冲洗作业，直至获取的膜通透量数值大于膜通透量阈值才停止进行反冲洗作业。
其中，当膜通透量数值不大于膜通透量阈值时，排空反应池03，进行反冲洗作业，包括：关闭进水泵05和回流泵06，并排空反应池03；开启第一反冲洗泵08和第二反冲洗泵09进行初次冲洗；关闭第一反冲洗泵08和第二反冲洗泵09，并向反应池03中加入清洗液进行浸泡；排空清洗液，开启第一反冲洗泵08和第二反冲洗泵09进行多次末次冲洗。
反冲洗可以采用清水、弱酸或弱碱，但清洗的效果不同。参考表10，为膜在不同情况下的膜通透量情况。可以确定采用弱酸清洗效果较好。
另外，反清洗也可以定时进行，这样不用考虑实时监测进行控制，简化了清洗的过程，降低了清洗监测的成本。
表10膜在不同情况下的膜通透量情况
综上所述，本发明所提供的实施例，其主要的有效效果有：
氧化石墨烯强化超滤处理系统通过利用生物炭与氧化石墨烯形成的复合材料制作成的反应柱02和反应池03对污水进行预处理，生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水中尤其是有机物和溶解性小分子物质的吸附和过滤作用，并且复合材料之间的孔隙具有多层的截留作用，同时能够形成浓差极化层提供污水过滤的动力，提高过滤的效率。膜组件04通过超滤膜的作用进行进一步的过滤，大大提高了污水处理的效果，形成一个高效处理重金属污水的工艺系统，实现了对尤其含有重金属的污水的高效处理。另外，由于生物炭和氧化石墨烯处理材料易取得，并且长效稳定的存在，能够源源不断的对污水进行长效的净化，满足对污水处理的生产需求。
废水处理方法通过进水过滤处理对重金属污水进行大颗粒的初步过滤处理，后续利用生物炭-氧化石墨烯复合材料对污水进行预处理，相比传统的污水处理工艺，生物炭-氧化石墨烯复合材料大大提高了对于污水的预处理效果，随后在超滤膜的过滤下达到满足高效处理要求的污水处理效果。由于能够根据需要实时的调整过滤条件，能够充分满足污水处理的不同使用需求。同时实时对膜组件04的通透性进行监测，以放置堵塞造成过滤效率降低的情况。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种氧化石墨烯强化超滤处理系统，其特征在于，包括控制器、进水池、筛网、反应柱、进水泵、回流泵、膜组件以及反应池；所述进水池与所述反应柱联通；所述筛网设置于所述进水池中；所述进水泵的进水端与所述反应柱联通，所述进水泵的出水端与所述反应池联通；所述回流泵的进水端与所述反应池联通，所述回流泵的出水端与所述反应柱联通；所述膜组件设置于所述反应池中；所述进水泵和所述回流泵分别与所述控制器连接；所述反应柱和所述反应池均由生物炭-氧化石墨烯复合材料组成。
2.如权利要求1所述的氧化石墨烯强化超滤处理系统，其特征在于，所述反应柱和所述反应池采用的所述生物炭-氧化石墨烯复合材料中生物炭和氧化石墨烯的体积比的范围为10:1～30:1。
3.如权利要求1所述的氧化石墨烯强化超滤处理系统，其特征在于，还包括搅拌器；所述搅拌器设置于所述反应柱中。
4.如权利要求3所述的氧化石墨烯强化超滤处理系统，其特征在于，还包括第一反冲洗泵和第二反冲洗泵；所述第一反冲洗泵的出水端与所述膜组件的外部过滤空间联通；所述第二反冲洗泵的进水端与所述膜组件的内部过滤空间联通。
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