[發明專利]一種改性納米TiO2/Ag/竹炭復合材料及使用其殺滅醫療污水中微生物的方法

無效

• 申請號: 201310382595.7
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103447027A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 黃英;張偉;吳海偉;王瀟雅;趙陽;邵杰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B01J23/50
• 分類號: B01J23/50;C02F1/30;C02F1/50;C02F1/72
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及一種改性納米TiO₂/Ag/竹炭復合材料及使用其殺滅醫療污水中微生物的方法，具體涉及一種TiO₂/Ag/竹炭復合材料及采用該材料在太陽光下殺滅醫療污水中微生物的方法。向醫療污水中加入極少量雙氧水，TiO₂/Ag/竹炭復合材料在太陽光下能在污水中產生羥基自由基及銀離子來破壞微生物細胞結構，可以殺滅污水中各種微生物，從而以極低的代價處理醫療廢水。

背景技術

醫療廢水來源及成分十分復雜，含有大量病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物，具有空間污染、急性傳染、潛伏性傳染等特征，如果不經有效的處理直接排放會成為一條疫病擴散的重要途徑。

目前，大型醫院都有一定的廢水處理系統，但規模小的醫院廢水處理方面就比較薄弱，所以尋求一種廉價、操作簡單的能殺滅污水中微生物和改善水質的方法就顯得十分必要。

中國發明專利——申請號為201210271494.8涉及“一種醫療領域用污水處理系統”。該專利公開了一種醫療污水處理系統，污水首先經過MBR膜過濾池去除水中固體顆粒，然后經過混合消毒池進行滅菌，該系統的確有很多優點，我們僅提出該系統滅菌這一部分采用臭氧消毒存在如下幾個問題：①、處理后的醫療廢水，由于臭氧剩余會有刺激性氣味；②、形成一些臭氧副產物；③、臭氧處理廢水，會使得溶解性天然有機物的生物降解性提高，管網中生物結垢會比較嚴重。如在消毒這部分采用我們的復合材料及太陽光消毒法，將具有低能耗、殺菌徹底、效率高等特點。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種TiO₂/Ag/竹炭復合材料的制備方法及采用該材料利用太陽光廉價去除醫療污水中微生物的方法，利用此方法處理醫療污水具有廉價、低能耗，工藝、操作十分簡單等優點，可以一定程度上彌補我國中小型醫院廢水未得到有效處理的問題。利用此方法制得的復合材料具有不易團聚、易回收、低能耗、環保等優點。

技術方案

一種改性TiO₂/Ag/竹炭復合材料，其特征在于原料成份為：1份的鈦酸丁酯、0.3～0.4份濃度為0.21mol/L的硝酸鐵溶液、0.5份冰乙酸、1～3份濃度為0.01mol/L～0.02mol/L硝酸銀溶液和竹炭，所述份數為體積份。

一種制備所述的TiO₂/Ag/竹炭復合材料的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將1份的鈦酸丁酯、3～4份無水乙醇的體積份配比加入容器中攪拌均勻，制成A溶液；再將0.3～0.4份濃度為0.21mol/L的硝酸鐵溶液、1～2份無水乙醇、0.5份冰乙酸的體積份配比加入容器中攪拌均勻，制成B溶液；

步驟2：將B溶液加入A溶液中，邊加邊攪拌，滴加完成后繼續攪拌以形成溶膠，將溶膠陳化5h左右，得到透明溶膠；

步驟3：將竹炭投入到步驟2制得的透明溶膠中，攪拌之后在32℃下頻率為45KHz的超聲下處理1h使溶膠進入竹炭內部孔隙，之后取出竹炭在80℃下干燥；所述竹炭的加入量以能夠被溶膠浸沒為準；

步驟4：從步驟3的干燥箱中取出竹炭在管式爐中氮氣氛圍下在550℃下焙燒3h得到改性TiO₂/竹炭復合材料。

步驟5：將步驟4得到的改性TiO₂/竹炭復合材料浸入0.01mol/L～0.02mol/L的硝酸

銀溶液中，利用聚光器在太陽光下處理或直接在紫外燈下處理2h，取出復合材料，在80℃下干燥，得到TiO₂/Ag/竹炭復合材料。

所述步驟2中B溶液加入A溶液時的滴加速度為1滴/s。

所述步驟5中選用的紫外燈功率為12w，產生紫外線波長為360nm。

一種利用所述改性納米TiO₂/Ag/竹炭復合材料殺滅醫療污水中微生物的方法，其特征在于：采用雙氧水將醫療污水的pH調成3-4，加入改性納米TiO₂/Ag/竹炭復合材料，在太陽光下處理得到殺滅醫療污水中微生物；所述改性納米TiO₂/Ag/竹炭復合材料的加入量為20g/L。

有益效果