[發(fā)明專利]一種利用太陽光治理黑臭水體的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910075716.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN109694115A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許令順;袁宏永;蘇國鋒;陳濤;付明;汪曙光;王琨;李祥東;孫光輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)合肥公共安全研究院;清華大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/30
• 分類號(hào): C02F1/30
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;洪琴

本發(fā)明公開了一種利用太陽光治理黑臭水體的方法，包括以下步驟：S1、制備氮摻雜的二氧化鈦光催化劑和二氧化硅固定板；S2、將氮摻雜的二氧化鈦光催化劑負(fù)載到二氧化硅固定板上，利用二氧化硅固定板與水的密度接近浮在水上；S3、利用太陽光照射到附著二氧化鈦的二氧化硅固定板表面，二氧化鈦吸收太陽光后發(fā)生電子躍遷，產(chǎn)生“電子?空穴對(duì)”，黑臭水體中的污染物在“電子?空穴對(duì)”吸附并被氧化，分解成二氧化碳等無毒產(chǎn)物釋放。二氧化鈦光催化劑負(fù)載到二氧化硅固定板上，使氮摻雜的二氧化鈦光催化劑可長(zhǎng)期浸泡在水中而不會(huì)掉落，二氧化硅固定板從而起到支撐二氧化鈦光催化劑的作用，提高催化劑的工作時(shí)長(zhǎng)，優(yōu)化治理能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及黑臭水體處理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用太陽光治理黑臭水體的方法。

背景技術(shù)

黑臭水體嚴(yán)重影響城市水體環(huán)境，也影響到居民的健康生活。國務(wù)院頒布實(shí)施的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(“水十條”)明確，城市人民政府是整治城市黑臭水體的責(zé)任主體，由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部牽頭，會(huì)同環(huán)境保護(hù)部、水利部、農(nóng)業(yè)部等部委指導(dǎo)地方落實(shí)并提出目標(biāo)：2017年年底前，地級(jí)及以上城市實(shí)現(xiàn)河面無大面積漂浮物，河岸無垃圾，無違法排污口，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市建成區(qū)基本消除黑臭水體；2020年年底前，地級(jí)以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10％以內(nèi)；到2030年，全國城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。

水體黑臭是一種生物化學(xué)現(xiàn)象，當(dāng)水體遭受嚴(yán)重有機(jī)污染時(shí)，有機(jī)物的好氧分解使水體中耗氧速率大于復(fù)氧速率，造成水體缺氧，致使有機(jī)物降解不完全、速度減緩，厭氧生物降解過程生成硫化氫、胺、氨、硫醇等發(fā)臭物質(zhì)，同時(shí)形成FeS、MnS等黑色物質(zhì)，使水體發(fā)生黑臭。在《城市黑臭水體政治工作指南》中也明確了具體治理黑臭水體的技術(shù)，主要有控源截污技術(shù)、內(nèi)源治理技術(shù)、生態(tài)修復(fù)技術(shù)和其他治理措施，因此急需一種方法來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，為此，本發(fā)明提供一種利用太陽光治理黑臭水體的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種利用太陽光治理黑臭水體的方法，包括以下步驟：

S1、制備氮摻雜的二氧化鈦光催化劑和二氧化硅固定板；

S2、將步驟S1獲得的氮摻雜的二氧化鈦光催化劑負(fù)載到二氧化硅固定板上，利用二氧化硅固定板與水的密度接近浮在水上；

S3、利用太陽光照射到附著二氧化鈦的二氧化硅固定板表面，二氧化鈦吸收太陽光后發(fā)生電子躍遷，產(chǎn)生“電子-空穴對(duì)”，黑臭水體中的污染物在“電子-空穴對(duì)”吸附并被氧化，分解成二氧化碳等無毒產(chǎn)物釋放。

具體地說，步驟S1中制備氮摻雜的二氧化鈦光催化劑的具體步驟是以飽和尿素溶液水解沉淀鈦酸四丁酯制備水合二氧化鈦，將水合二氧化鈦在400～700℃的空氣氣氛下煅燒2h,獲得氮摻雜的二氧化鈦光催化劑。

具體地說，步驟S1中制備二氧化硅固定板，二氧化硅固定板使用介孔二氧化硅，介孔二氧化硅通過膠粘劑粘壓縮成二氧化硅固定板。

具體地說，所述步驟S2中將氮摻雜的二氧化鈦光催化劑采用浸漬法或噴涂的方式負(fù)載到二氧化硅固定板上。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：二氧化鈦光催化劑采用氮摻雜，增加了太陽光的吸收能力。二氧化鈦光催化劑負(fù)載到二氧化硅固定板上，氮摻雜的二氧化鈦光催化劑附著在二氧化硅固定板表面非常牢固，可長(zhǎng)期浸泡在水中而不會(huì)掉落，從而起到支撐二氧化鈦光催化劑的作用，使氮摻雜的二氧化鈦光催化劑不掉入水體內(nèi)，提高催化劑的工作時(shí)長(zhǎng)，優(yōu)化治理能力。二氧化硅固定板根據(jù)二氧化硅的特性，也起到了處理黑臭水體的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。