[發明專利]有機廢水光溫雙控催化降解方法

有效

• 申請號: 201811640305.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109574131B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 劉曉燕;呂思宜;范保艷;邢安;賈碧;尹立孟
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院;深圳先進技術研究院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F101/30
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 姚坤

本發明公開一種有機廢水光溫雙控催化降解方法，先設置光解催化器，所述光解催化器包括由鐵電材料制得的襯底，該襯底上附著有納米氧化銀顆粒；再將所述光解催化器置于有機廢水中，對其施以可見光光照；并且在所述可見光光照期間，對所述有機廢水進行升溫或降溫，以改變所述襯底的溫度。采用本發明的有機廢水光溫雙控催化降解方法的顯著效果是，能對羅丹明B等有機物起到高效的光降解作用，降解速率更快，降解率更高。

技術領域

本發明涉及有機物的降解處理技術，具體涉及一種有機廢水溫控和光催化降解方法。

背景技術

在生活、工業生產中排放的大量有機廢水中含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在于污水中，可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質惡化。

現有技術中，對有機廢水的處理方法有生物降解、萃取、吸附、濃縮等物化方法，現階段，光催化降解有機物的相關研究較多；傳統的有機物光催化降解法存在降解速率慢，降解率低等問題。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種有機廢水光溫雙控催化降解方法，其具有降解速率快，降解率高的優點。

技術方案如下：

一種有機廢水光溫雙控催化降解方法，其關鍵在于按以下步驟進行：

步驟一、設置光解催化器；

所述光解催化器包括由鐵電材料制得的襯底，該襯底上附著有納米氧化銀顆粒；

步驟二、將所述光解催化器置于有機廢水中，對其施以可見光光照；

步驟三、在所述可見光光照期間，對所述有機廢水進行升溫或降溫，以改變所述襯底的溫度。

所述步驟三中，先對所述有機廢水進行連續升溫，再使其降至室溫。

所述步驟三中，先對所述有機廢水進行連續加熱，以使其升溫，再向其中投入冰袋，以使其降至室溫。

所述步驟三中，升溫速率為0.5-2℃/min，升溫時所述有機廢水的最高溫度為36℃，降溫速率為0.5-3℃/min。

所述步驟一中，所述襯底為鐵酸鉍單晶片或鈮酸鋰單晶片，所述襯底的厚度為0.3mm，所述納米氧化銀顆粒的粒徑為10-100nm，所述納米氧化銀顆粒附著于所述襯底的正向極化面上。

所述光解催化器按以下方法制備：取鐵酸鉍單晶片或鈮酸鋰單晶片作為所述襯底，并將所述襯底的正向極化面朝上，再在該正向極化面上滴加硝酸銀水溶液，最后用紫外光照射所述硝酸銀水溶液以進行光化學沉積反應，在所述襯底的正向極化面上制得納米銀顆粒，將納米銀顆粒氧化從而得到所述納米氧化銀顆粒。

所述硝酸銀水溶液的濃度為1mM。

所述紫外光的入射角度為90°，在所述紫外光照期間每隔2min向所述襯底的正向極化面上添加10μl的硝酸銀水溶液。

將所述襯底依次采用丙酮、乙醇和去離子水進行清洗，將其用氮氣吹干后再滴加硝酸銀水溶液。

所述紫外光波長為200-400nm，強度為100mW/cm²，照射時間為15-25min。

附圖說明

圖1為光解催化器的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為試驗組①、②、③、④和空白組的C/C₀-t曲線圖；

圖4為試驗組①的吸光度-波長曲線圖。