[發(fā)明專利]一種利用納米光催化劑絮體降解水體污染物的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711396046.X | 申請(qǐng)日： | 2017-12-21 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108147496B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 裴海燕;金巖;徐杭州 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F1/30 | 分類號(hào)： | C02F1/30;B01J27/24;B01J27/28;B01J35/02 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 張曉鵬 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 納米 光催化劑 降解 水體 污染物 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用納米光催化劑絮體降解水體污染物的方法，包括如下步驟：1)將納米光催化劑加入到水中均勻分散，然后向其中加入混凝劑，攪拌完成混凝，混凝過(guò)程中形成納米光催化劑絮體；所述納米光催化劑為納米氮摻雜二氧化鈦(N?TiO2)，混凝劑為聚合氯化鋁鐵(PAFC)；2)混凝完成后，將產(chǎn)生的絮體分離出來(lái)，得到納米光催化劑絮體；3)將步驟2)中得到的納米光催化劑絮體加入到待處理廢水中，并將廢水置于可見(jiàn)光下照射，完成廢水中污染物的光催化降解。將納米光催化材料制成絮體，采用簡(jiǎn)單的離心分離步驟即可將納米光催化劑從水體中分離。制備得到的絮體可以均勻分散在待處理水體中，配合可見(jiàn)光照，提高了廢水處理的效率和處理效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別涉及一種利用納米光催化劑絮體降解水體污染物的方法。
背景技術(shù)
近年來(lái)，利用納米光催化材料降解水體污染物的研究已有廣泛的報(bào)道。該方法效果好，副產(chǎn)物產(chǎn)生量小且不易造成水體的二次污染，因而被視為污染物降解的未來(lái)發(fā)展方向。然而由于納米材料尺度小，加入水體后會(huì)很快均勻分散，而現(xiàn)有的分離方法可能無(wú)法以低成本實(shí)現(xiàn)納米材料從水體中分離，也就無(wú)法將其回收利用，極大的提高了處理成本，限制了納米光催化劑在降解水體污染物方面的大規(guī)模應(yīng)用。而且分散有納米材料的水體排放至環(huán)境中后，很容易通過(guò)生物鏈被人體攝取。納米材料由于顆粒較小，在人體內(nèi)很容易進(jìn)入大顆粒難以到達(dá)的位置，對(duì)人體的健康造成安全隱患。
現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免納米光催化材料難以從水體中分離，將納米光催化材料進(jìn)行負(fù)載后使用，如將納米二氧化鈦負(fù)載在不銹鋼網(wǎng)上，然后讓經(jīng)過(guò)混凝、沉淀后的水體流經(jīng)該不銹鋼網(wǎng)，進(jìn)行光催化降解。但是采用該種方法處理廢水的效率較低、處理效果較差。
因此，如何以低成本提高納米光催化材料的易回收性、減少其在水體中的殘留、有效提高廢水處理效率是亟需解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種利用納米光催化劑絮體降解水體污染物的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種利用納米光催化劑絮體降解水體污染物的方法，包括如下步驟：
1)將納米光催化劑加入到水中均勻分散，然后向其中加入混凝劑，攪拌完成混凝，混凝過(guò)程中形成納米光催化劑絮體；所述納米光催化劑為納米氮摻雜二氧化鈦(N-TiO2)，混凝劑為聚合氯化鋁鐵(PAFC)；
2)混凝完成后，將產(chǎn)生的絮體分離出來(lái)，得到納米光催化劑絮體；
3)將步驟2)中得到的納米光催化劑絮體加入到待處理廢水中，并將廢水置于可見(jiàn)光下照射，完成廢水中污染物的光催化降解。
將納米光催化材料制成絮體，采用簡(jiǎn)單的離心分離步驟即可將納米光催化劑從水體中分離。而且制備得到的絮體可以均勻分散在待處理水體中，配合可見(jiàn)光照，提高了廢水處理的效率和處理效果。
優(yōu)選的，步驟1)中，納米氮摻雜二氧化鈦與聚合氯化鋁鐵質(zhì)量比為20-100:1-5，優(yōu)選為20-30:1。
采用該配比時(shí)，可以將納米氮摻雜二氧化鈦較為徹底的混凝，避免納米氮摻雜二氧化鈦的浪費(fèi)。
優(yōu)選的，步驟2)中，混凝完成后，將反應(yīng)體系靜置，待絮體完全沉降至底部時(shí)，棄掉上清液，并將剩余部分離心，分離得到納米光催化劑絮體。
進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2)中，靜置的時(shí)間為5-60min。
進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2)中，離心時(shí)的轉(zhuǎn)速為2000-5000rpm，離心時(shí)間為5-10min。
優(yōu)選的，步驟3)中，可見(jiàn)光光照的強(qiáng)度為3000-15000Lux。
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