[發(fā)明專利]一種低透光度污水光催化處理復(fù)合板及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010132699.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111285429A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周樹(shù)濤;劉帥;段明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/30
• 分類號(hào): C02F1/30;C02F1/72
• 代理公司: 成都三誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51251
• 代理人: 成實(shí)

本發(fā)明涉及一種低透光度污水光催化處理復(fù)合板及其制備方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本復(fù)合板包括透光基材板及其表面的光觸媒顆粒，透光基材板為船式結(jié)構(gòu)，其底面外側(cè)通過(guò)防水透明雙面膠帶固定有光觸媒顆粒；本復(fù)合板采用如下步驟制備：將防水透明雙面膠帶一粘合劑面粘貼于透光基材底面外側(cè)，將光觸媒顆粒涂抹于防水透明雙面膠帶的另一粘合劑面，將其超聲振動(dòng)處理，除去粘接不牢固的光觸媒顆粒。本發(fā)明提供的復(fù)合板漂浮在污水液面上且底部粘接光觸媒顆粒，入射光直接透過(guò)透光基材板與光觸媒顆粒接觸，不受污水透光度影響，光照強(qiáng)度損失小、反應(yīng)速度快，適用于低透光度污水的處理；通過(guò)防水透明雙面膠帶固定光觸媒，制備方法簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種低透光度污水光催化處理復(fù)合板及其制備方法。

背景技術(shù)

光催化氧化技術(shù)是高級(jí)氧化法中的一種，其原理是光觸媒在光輻射下產(chǎn)生的光生電子-空穴對(duì)與水中的溶解氧或是水分子作用，進(jìn)一步產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羥基自由基，超氧自由基等中間活性物質(zhì)，可以對(duì)污染物分子進(jìn)行徹底的氧化。然而在光催化水處理的實(shí)際應(yīng)用中，顆粒或者粉末狀的光觸媒極易在水中沉降并且隨著污水沖刷或者流動(dòng)而損失，因此需要對(duì)其進(jìn)行固定，中國(guó)申請(qǐng)專利CN201810436343.0公開(kāi)了一種用于污水中苯酚類污染物光降解催化的薄膜板，其將光觸媒TiO₂固載到雜化薄膜內(nèi)，并粘附到帶點(diǎn)載玻片上成為薄膜板，使用時(shí)將其浸入污水即可，其極大地降低了光觸媒的損耗，但是在透光度低的污水中使用不便，當(dāng)污水中的污染物或懸浮泥沙濃度較高遮擋入射光時(shí)，污水的透光度將極大降低，為了提高薄膜板處光照強(qiáng)度確保反應(yīng)速率，則需要提高光源的光強(qiáng)或者根據(jù)污水池液位變化調(diào)整薄膜板使其靠近液面，前者能源耗費(fèi)增大，后者操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種低透光度污水光催化處理復(fù)合板，可以利用光降解催化處理低透光度污水，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種低透光度污水光催化處理復(fù)合板，包括透光基材板和光觸媒顆粒，其中透光基材板為船式結(jié)構(gòu)，如透明培養(yǎng)皿，可以漂浮在液面上并隨著污水池中液位變化而自動(dòng)調(diào)整其位置；同時(shí)在透光基材板底面外側(cè)通過(guò)防水透明雙面膠帶粘附光觸媒顆粒，選擇的防水透明雙面膠帶需要有較強(qiáng)粘附效果，如3M-VHB防水透明雙面膠帶。

將此光催化處理復(fù)合板放入污水中后，透光基材板漂浮在液面上，其底部外側(cè)的光觸媒顆粒將浸入水中，光能通過(guò)透光基材板輻射至固定于基板底面且與污水接觸的光觸媒、誘發(fā)光催化氧化反應(yīng)發(fā)揮其光催化降解的效果。

本發(fā)明的另一目的是提供一種低透光度污水光催化處理復(fù)合板的制備方法，通過(guò)防水透明雙面膠帶將光觸媒固定在透光基材板底面，操作簡(jiǎn)單，具體方案如下：

A1、將防水透明雙面膠帶一粘合劑面粘貼于透光基材板船式結(jié)構(gòu)的底面外側(cè)；粘貼過(guò)程中要保證膠帶平整，避免膠帶與透光基材板之間存在氣孔。

A2、將光觸媒顆粒涂抹于防水透明雙面膠帶的另一粘合劑面；涂抹要盡量均勻，為了充分利用膠帶粘合劑面表面，直至粘合劑面失去粘性才停止涂抹。

A3、將涂抹完畢的復(fù)合板浸入水中，進(jìn)行超聲振動(dòng)處理除去粘接不牢固的光觸媒顆粒，直到不再有明顯的光觸媒顆粒脫落現(xiàn)象停止，優(yōu)選的超聲振動(dòng)處理時(shí)間不低于5分鐘。

值得說(shuō)明的是，涂抹的過(guò)程中會(huì)使光觸媒顆粒層層堆積，但膠帶僅能夠穩(wěn)定固定直接接觸的那一層光觸媒顆粒，超聲條件下，不牢固的光觸媒顆粒層會(huì)被除去，最終僅保留一層光觸媒顆粒層，這樣能夠減少光生載流子從光觸媒層上部傳輸?shù)脚c水體接觸的光觸媒下部的傳輸路徑。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供的復(fù)合板漂浮在污水液面上且底部粘接光觸媒顆粒，入射光直接透過(guò)透光基材板與光觸媒顆粒接觸，不受污水透光度影響，光照強(qiáng)度損失小、反應(yīng)速度快，適用于低透光度污水的處理；通過(guò)防水透明雙面膠帶固定光觸媒減小了光觸媒的脫落損失，同時(shí)也使得制備方法相對(duì)簡(jiǎn)單。