[發明專利]一種酸性TiO2

有效

• 申請號: 201710836032.9
• 申請日: 2017-09-16
• 公開（公告）號: CN107473326B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 魏東;黃欣;杜斌;魏琴;閆濤;許偉穎;丁祥偉
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/28;B01J20/22;B01J20/28;C02F101/30
• 代理公司: 濟南譽琨知識產權代理事務所(普通合伙) 37278
• 代理人: 袁彤彤

本發明涉及一種酸性二氧化鈦（TiO₂）水溶膠再生好氧顆粒污泥降解染料廢水的聯用方法。本發明將鈦酸四丁酯溶解于無水乙醇，并滴加到蒸餾水中攪拌反應，然后加入HNO₃在50~80℃密閉條件下反應2~6 h，制得酸性TiO₂水溶膠。本發明利用好氧顆粒污泥作為吸附劑去除陽離子染料，并聯合酸性TiO₂水溶膠再生好氧顆粒污泥和光催化降解技術，通過利用吸附和光催化的協同作用來提高廢水的去除率，對染料廢水處理效果明顯，不會對環境造成二次污染，并實現了好氧顆粒污泥和酸性TiO₂水溶膠的循環利用，最大限度地降低能耗，節約材料和運行成本。

技術領域

本發明涉及一種酸性TiO₂水溶膠再生好氧顆粒污泥降解染料廢水的聯用方法，屬于污水處理方法及廢物資源化利用領域。

背景技術

近幾年，隨著我國社會經濟技術的迅猛發展和社會工業化程度的日漸完善，有機物對水環境的污染越來越嚴重，紡織工業廢水染料種類多，結構復雜，色度高，可生化性差，多數染料及染料中間體都具有致癌、致畸、致突變效應，生物毒性大，治理極其困難。

為了達到有效治理染料廢水的目的，國內外研究者針對染料廢水處理技術開展了大量研究，并取得了較好的進展和成果。現有的處理染料廢水方法主要有膜分離法、萃取法、輻射法、氧化法、混凝法、生物法和吸附法。其中吸附法以其能夠選擇性地分離富集某些化合物在廢水處理領域有著特殊的地位。吸附法就是利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化。普遍的吸附劑有活性炭、樹脂、礦物、廢棄物等。但現有的吸附劑通常需要多種原料經過冗長的化學改性和復雜的制備過程制得，制備工藝復雜且針對染料廢水的吸附效率不高。中國專利CN106669751A通過改性赤泥對亞甲基藍染料廢水進行吸附處理，然后制備AgI/Ag₃PO₄/TiO₂復合催化劑，并加入H₂O₂對廢水繼續進行催化處理。該方法呈現出較好處理效果，但AgI/Ag₃PO₄/TiO₂復合催化劑的合成過程較為復雜，且偏重于理論研究，不利于實際應用。中國專利CN104984737A利用有機染料配體剛果紅與無機骨架材料CaF₂雜化反應制備成雜化吸附劑，再使其同四氧化三鐵共混后制備一種環保雜化吸附劑對陽離子染料廢水進行吸附處理，制備出的雜化材料雖綠色環保，符合可持續發展，但制備工藝繁瑣，循環利用性差，不經濟實用。

好氧顆粒污泥是在有氧條件下，通過微生物抱團自凝聚作用形成的具有規則結構的球形或橢球形狀微生物聚合體，其具有較高的比表面積和微生物量，豐富的官能團，良好的沉降性能，對有毒物質忍受能力強，穩定性好，操作簡單，能處理高濃度難降解有機廢水，從效率和資源化利用方面都具有很好的應用前景。利用好氧顆粒污泥進行新一代的污水生物處理技術一直是國內外學者研究的熱點問題。二氧化鈦（TiO₂）具有高的光催化活性、無毒無害、化學性質穩定、抗光腐蝕、耐酸耐堿、廉價易得等優點，利用可見光資源實現染料降解，降解速率快，不會對環境造成二次污染。

本發明利用好氧顆粒污泥作為吸附劑去除陽離子染料，并聯合酸性TiO₂水溶膠再生好氧顆粒污泥和光催化降解技術，通過利用吸附和光催化的協同作用來提高廢水的去除率，對染料廢水處理效果明顯，不會對環境造成二次污染，并實現了好氧顆粒污泥和酸性TiO₂水溶膠的循環利用，最大限度地降低能耗，節約成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種酸性TiO₂水溶膠再生好氧顆粒污泥降解染料廢水的聯用方法。

本發明的方法方案如下：

1. 一種酸性TiO₂水溶膠再生好氧顆粒污泥降解染料廢水的聯用方法，包括以下步驟：