一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法及其产品

文档序号:25996097发布日期:2021-07-23 21:10阅读:91来源:国知局

本发明涉及一种用于污水处理的光催化剂,具体涉及一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法和一种用于污水处理的复合光催化剂。



背景技术:

光催化反应作为一种新型的环境污染治理技术,通过催化剂吸收光能而生成强氧化剂自由基,由此对有机物分子进行氧化分解,有效实现对有机物的降解去除和矿化,具有良好的资源友好性和环境友好性,应用前景广阔,因此受到了研究者的广泛关注。其中,半导体光催化技术因其具有稳定、无毒、价格低廉、降解彻底且不易造成二次污染等优点而成为当今的研究热点。二氧化钛在氧化能力、光催化活性、稳定性、价格等各方面具有突出优势而处于光化学研究中的核心地位。但纯二氧化钛也存在着禁带宽度较宽和易发生光生电子至空穴对的复合的问题,其光催化性能受到限制,因此有必要针对以上问题进行调整改善,从而提升其光催化性能,推进其再污染处理领域的运用。

另一方面,吸附法是利用具有多孔性的吸附材料对污染物进行分离操作,将污染物富集至吸附材料上,有效从环境中去除从而实现净化的目的。吸附法操作简单且效率高,不易产生二次污染,是当下广泛应用的污水处理技术之一。但传统碳材料具有成本较高,不易回收,且难以降解复杂有机物等缺陷,需要进行更深入的探索以寻求更高效的吸附材料。市政污水厂的副产物污泥中含有大量有机物质,因此具备作为活性炭前驱物的可能性。如果将市政污泥制成污泥活性炭,就可实现对市政污泥的减量化、无害化和资源化的处置,践行“废物利用”和“以废制废”的环保理念。

在本申请申请日之前,尚未发现有人提出将市政污水厂的污泥与二氧化钛光催化剂的改性联系起来,将市政污泥制成污泥活性炭与二氧化钛组装为复合光催化剂。



技术实现要素:

本发明提供了一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法和一种用于污水处理的复合光催化剂,能够将市政污泥制成污泥活性炭与二氧化钛组装为复合光催化剂,既实现对市政污泥的高效利用,又能够实现对污水中大分子有机物出乎意料的去除效果。

根据本发明的第一个方面,提供了一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法,该方法包括:1)取市政污水厂的污泥,脱水后经碾碎磨成粉末,然后干燥备用;2)将所述粉末与活化剂充分混合,其中,将所述粉末与活化剂混合时按照每克所述粉末加入1毫升至9毫升所述活化剂的比例通过超声波混合0.5至3小时,所述活化剂由浓度为2mol/l至10mol/l的zncl2溶液与质量分数为20%至40%的稀硫酸溶液按照zncl2溶液与稀硫酸溶液体积比为1:3至9:1的比列配置而成,此外,所述粉末与所述活化剂的关系还包括每克所述粉末对应使用0.0005mol至0.081mol的zncl2;3)对所述粉末与活化剂的混合物进行热解活化并在冷却后进行洗涤、干燥制得污泥活性炭;4)取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入14毫升至72毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中,然后通过溶胶凝胶法获得具有污泥活性炭-tio2复合材料的凝胶,然后对所述凝胶进行干燥和焙烧,制得含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂。

可选的,所述热解活化包括将所述粉末与活化剂的混合物置于100℃至120℃下保温24小时至60小时,然后以400℃至600℃灼烧0.5小时至2小时。

可选的,所述溶胶凝胶法包括:将钛酸丁酯按照钛酸丁酯与乙醇的体积比为0.2至0.4的比例缓慢滴加至乙醇中,混合搅拌,再滴加盐酸调节ph至2至5.5,持续搅拌得到混合溶液;然后向混合液中加入所述污泥炭粉末,持续搅拌;再取去离子水和乙醇混合搅拌后,缓慢滴加至上述混合液中,持续搅拌直至形成所述凝胶。

优选的,所述步骤4)中是取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入15毫升至30毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中。

优选的,所述步骤2)中所述粉末与所述活化剂的关系包括每克所述粉末对应使用0.001mol至0.03mol的zncl2;更优选的,所述步骤2)中所述粉末与所述活化剂的关系包括每克所述粉末对应使用0.01mol至0.03mol的zncl2。

根据本发明的第二个方面,提供了一种用于污水处理的复合光催化剂,该复合光催化剂由如下方法制备而成,所述方法包括:1)取市政污水厂的污泥,脱水后经碾碎磨成粉末,然后干燥备用;2)将所述粉末与活化剂充分混合,其中,将所述粉末与活化剂混合时按照每克所述粉末加入1毫升至9毫升所述活化剂的比例通通过超声波混合0.5至3小时,所述活化剂由浓度为2mol/l至10mol/l的zncl2溶液与质量分数为20%至40%的稀硫酸溶液按照zncl2溶液与稀硫酸溶液体积比为1:3至9:1的比列配置而成,此外,所述粉末与所述活化剂的关系还包括每克所述粉末对应使用0.0005mol至0.081mol的zncl2;3)对所述粉末与活化剂的混合物进行热解活化并在冷却后进行洗涤、干燥制得污泥活性炭;4)取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入14毫升至72毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中,然后通过溶胶凝胶法获得具有污泥活性炭-tio2复合材料的凝胶,然后对所述凝胶进行干燥和焙烧,制得含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂。

可选的,所述热解活化包括将所述粉末与活化剂的混合物置于100℃至120℃下保温24小时至60小时,然后以400℃至600℃灼烧0.5小时至2小时。

可选的,所述溶胶凝胶法包括:将钛酸丁酯按照钛酸丁酯与乙醇的体积比为0.2至0.4的比例缓慢滴加至乙醇中,混合搅拌,再滴加盐酸调节ph至2至5.5,持续搅拌得到混合溶液;然后向混合液中加入所述污泥炭粉末,持续搅拌;再取去离子水和乙醇混合搅拌后,缓慢滴加至上述混合液中,持续搅拌直至形成所述凝胶。

优选的,取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入15毫升至30毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中。

所述步骤2)中所述粉末与所述活化剂的关系包括每克所述粉末对应使用0.001mol至0.03mol的zncl2;更优选的,所述步骤2)中所述粉末与所述活化剂的关系包括每克所述粉末对应使用0.01mol至0.03mol的zncl2。

实验表明,本发明上述用于污水处理的复合光催化剂对腐殖酸的去除率在暗反应与光催化两种条件下均明显优于纯二氧化钛光催化剂,而且也接近传统活性炭与二氧化钛复合的光催化剂对腐殖酸的去除率。

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

具体实施方式

下面对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明技术方案。在对本发明进行说明前,需要特别指出的是:

本说明书中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征,在不冲突的情况下,这些技术方案、技术特征可以相互组合。

下述说明中涉及到的内容通常仅涉及本发明的一分部实施例而不是全部实施例,因此,基于本申请的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

本说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

本发明提供的一种用于污水处理的复合光催化剂的制备方法,包括:

1)取市政污水厂的污泥,脱水后经碾碎磨成粉末,过50目至200目筛,将筛过的粉末干燥备用;

2)将所述粉末与活化剂充分混合,其中,将所述粉末与活化剂混合时按照每克所述粉末加入1毫升至9毫升所述活化剂的比例通过超声波混合0.5至3小时,所述活化剂由浓度为2mol/l至10mol/l的zncl2溶液与质量分数为20%至40%的稀硫酸溶液按照zncl2溶液与稀硫酸溶液体积比为1:3至9:1的比列配置而成,此外,所述粉末与所述活化剂的关系还包括每克所述粉末对应使用0.0005mol至0.085mol的zncl2;

3)对所述粉末与活化剂的混合物进行热解活化并在冷却后进行洗涤、干燥制得污泥活性炭;

4)取所述污泥活性炭按照每克所述污泥活性炭加入14毫升至72毫升的钛酸丁酯的比例充分分散于含钛酸丁酯的液相中,然后通过溶胶凝胶法获得具有污泥活性炭-tio2复合材料的凝胶,然后对所述凝胶进行干燥和焙烧,制得含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂。

上述方法中,zncl2可实现所述粉末(污泥)的氧化和脱水反应,使所述粉末(污泥)中的氢、氧等元素以水蒸气或其他气体形式逸出,从而形成丰富的孔隙结构,将所述粉末(污泥)转化为具有疏松构造的吸附性材料。硫酸是强酸,同样具有氧化和脱水作用,在热解活化时可将粉末(污泥)中的官能团脱水炭化,使碳键缩聚,产生孔隙发达的污泥活性炭。zncl2与硫酸复配使用以增强氯化锌单一活化剂的氧化和脱水性能。

此外,zncl2还能抑制焦油形成,但若用量过低,抑制作用不够,焦油类物质对污泥活性炭孔隙堵塞明显;若用量过高,粉末(污泥)中有机物质的脱水缩合反应会过度进行,使得已形成的孔隙结构发生坍塌,而且残留的zncl2颗粒较多也会同时降低污泥活性炭的孔隙性能。而硫酸可作为辅剂,促进脱水,但硫酸的用量不能过高,否则易使粉末(污泥)炭化,产生较多灰份。于是,通过实验,上述方法确定了将每克所述粉末对应使用0.0005mol至0.085mol的zncl2,在此基础上确定了所述粉末与活化剂得固液比(即每克所述粉末加入1毫升至9毫升所述活化剂)、zncl2溶液和稀硫酸溶液各自浓度以及zncl2溶液与稀硫酸溶液体积比,以确保污泥活性炭的吸附性能。

另外,将所述粉末与活化剂混合时通过超声波混合0.5至3小时,超声波能够对粉末(污泥)中的生物细胞进行破坏,从而释放出可溶性碳源。

上述方法中,所述热解活化可以采用将所述粉末与活化剂的混合物置于100℃至120℃下保温24小时至60小时,然后以400℃至600℃灼烧0.5小时至2小时的工艺。

上述方法中,所述溶胶凝胶法可以包括:将钛酸丁酯按照钛酸丁酯与乙醇的体积比为0.2至0.4的比例缓慢滴加至乙醇中,混合搅拌,再滴加盐酸调节ph至2至5.5,持续搅拌得到混合溶液;然后向混合液中加入所述污泥炭粉末,持续搅拌;再取去离子水和乙醇混合搅拌后,缓慢滴加至上述混合液中,持续搅拌直至形成所述凝胶。

上述方法中,对所述凝胶进行干燥可以采用将所述凝胶密闭陈化12小时至48小时,然后置于烘箱中干燥。对所述凝胶进行焙烧可以采用在氮气气氛下400℃至600℃焙烧1小时至3小时。

实施例

实施例1

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将2mol/l的zncl2溶液和质量分数为20%的浓硫酸按照1:3的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:1ml的比例进行混合,搅拌均匀,超声1h后在100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了0.0005mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例2

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将5mol/l的zncl2溶液和质量分数为30%的浓硫酸按照3:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:4ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.0015mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例3

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将10mol/l的zncl2溶液和质量分数为40%的浓硫酸按照9:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:8ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.072mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例4

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将3mol/l的zncl2溶液和质量分数为25%的浓硫酸按照1:3的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:1ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.00075mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例5

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将2mol/l的zncl2溶液和质量分数为25%的浓硫酸按照1:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:1ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.001mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例6

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将4mol/l的zncl2溶液和质量分数为30%的浓硫酸按照4:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:8ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.0256mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例7

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将10mol/l的zncl2溶液和质量分数为40%的浓硫酸按照9:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:9ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.081mol的zncl2。

取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例8

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将5mol/l的zncl2溶液和质量分数为30%的浓硫酸按照3:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:4ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.015mol的zncl2。

取6ml的钛酸丁酯缓慢滴加至22ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌1h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.4g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取5ml的去离子水与6ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400℃,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实施例9

将取自污泥厂的污泥碾碎磨成粉末,过100目筛后干燥备用。将5mol/l的zncl2溶液和质量分数为30%的浓硫酸按照3:1的体积比混合,得到复合活化剂。所述粉末与所得复合活化剂按照质量:体积为1g:4ml的比例混合,搅拌均匀,超声1h后与100℃烘箱中保温24h,活化后放入管式炉中以500℃灼烧1h,冷却后用热水反复水洗至中性,干燥待用。经计算,每克所述粉末对应使用了约0.015mol的zncl2。

取6ml的钛酸丁酯缓慢滴加至22ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌1h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.15g污泥活性炭,继续搅拌0.2h。取5ml的去离子水与6ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400℃,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

对比例

对比例1

使用溶胶凝胶法制备二氧化钛光催化剂。取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到tio2光催化剂,取出后水洗干燥待用。

对比例2

取74μm(200目)粉末活性炭,分析纯。然后,取3ml的钛酸丁酯缓慢滴加至14ml的乙醇中,以400rpm转速混合搅拌0.25h,滴加盐酸调节溶液ph约为4,持续搅拌0.2h;向溶液中加入0.1g粉末活性炭,继续搅拌0.2h。取3ml的去离子水与3ml的乙醇搅拌混合,缓慢滴加至上述溶液中,持续搅拌直至形成凝胶后停止搅拌。将湿凝胶密闭陈化12h,置于100度烘箱中干燥12h,得到干凝胶。将干凝胶置于管式炉中,在持续通入氮气的条件下以1℃/min的升温速率加热至400度,并保持3h,之后降至室温,得到含污泥活性炭-tio2复合材料的复合光催化剂,取出后水洗干燥待用。

实验效果

i.实验方法

将实施例1-9和对比例1-2所得样品作为污水处理剂用于对实际废水污染物的去除效果比较。

取11份每份浓度为10mg/l的腐殖酸溶液作为处理对象,室温下分别投加1g/l实施例1-9和对比例1-2所得样品,分别在避光条件和模拟太阳光条件下振荡反应,反应2h后取上清液过滤,测定腐殖酸浓度,根据上清液腐殖酸浓度与初始浓度(即10mg/l),可计算得到腐殖酸的去除率。

为方便对比,将避光条件下测得的腐殖酸的去除率进行分级:当去除率为35%(含)-40%(不含)时为a+级,当去除率为30%(含)-35%(不含)时为a级,当去除率为25%(含)-30%(不含)时为b级(其中大于等于27.5%为b+级,小于27.5%为b-级),当去除率为20%(含)-25%(不含)时为c级,当去除率为15%(含)-20%(不含)时为d级。

为方便对比,将模拟太阳光条件下测得的腐殖酸的去除率进行分级:当去除率为40%(含)-45%(不含)时为a+级,当去除率为35%(含)-40%(不含)时为a级,当去除率为30%(含)-35%(不含)时为b级(其中大于等于32.5%为b+级,小于32.5%为b-级),当去除率为25%(含)-30%(不含)时为c级,当去除率为20%(含)-25%(不含)时为d级。

ii.实验效果对比

实验效果参见表1。

表1

通过表1所示,实施例1-9相比于对比例1对腐殖酸的去除率明显提高。实施例8对腐殖酸的去除率与对比例2相当,但实施例8的原料为污泥厂的污泥,因此,实施例8比对比例2更有优越性。其余实施例对腐殖酸的去除率均至少达到b级,且由于这些实施例的原料为污泥厂的污泥,因此具有成本优势。

以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本说明书的上述内容,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

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