专利名称：一种预处理海水淡化用海水的技术方法
技术领域：
本发明利用Ti(V'膨润土纳米复合光催化剂，在太阳光辐照条件下对海水淡化用海水进行 预处理，为环境科学与工程领域的水污染控制治理技术与海水淡化技术的交叉。
2背景技术：
海水淡化的主体处理技术反渗透(R0) /纳滤需要对海水进行一定的较为严格的预处理以 尽可能减少膜堵塞与结垢等带来的问题。目前，预处理主要包括加入化学药剂(絮凝剂、杀 菌剂等)和超滤(UF)。化学药剂或多或少会对后续处理添加设备/工艺压力和环境压力，超 滤对膜和动力要求较高，成本较高。
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发明内容
为了克服上述缺点，本发明将光催化氧化技术应用于海水淡化的预处理。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案
将自制(方法见后)的Ti02/膨润土纳米复合光催化剂加入到盛有一定量的海水(取自海 口海甸岛海域，水质如表1)的容器中，不断搅拌，在海南晴天的太阳光照(照射日期在4 月-9月范围内)条件下对其进行预处理，待反应完成后沉淀，分离海水测各指标。比较反应 前后的去除率，进行系列正交研究，优化条件。结果如下。
在催化剂投加量为1.25g.U1、照射时间为7.5h、搅拌强度为60r.min"，对浊度、CODcr 的去除率分别为92.6%-97.4%、 94. 2%-98.9%,细菌总数的去除率大于99%。此为最优条件。
表l海水水质
~~~~水质指标 i￥ 范围~~~
CODcr/ (mg丄-') 2. 17-5. 39
浊度/NTU 17.62 9.44-56. 1
pH 7.93 7. 21-8.47
细菌总数/个 mL_1 174 8卜336
温度〃C 28.91 24.49-32. 17
催化剂制备方法
在20mL的无水乙醇中加入lOmL-20mL的钛酸丁酯，充分搅拌20rain-30min后形成淡黄色
透明刺激性强溶液。再将该液慢慢滴加(1s-3s—滴)到30mL lmol.L-L的HN03溶液中，强烈
搅拌(不少于150r.min—1)，搅拌2h后，将生成的透明溶胶用lmol. L—1的NaOH调至pH为1. 5，
再充分搅拌0. 5h，将生成的溶液记为1液。
将纯的膨润土用10倍的蒸馏水润湿0. 5h，其后加入到1液中，充分搅拌4h，离心、水
洗直至上清液近中性。将得到物烘干后研细，500°C下用马弗炉煅烧2. 5h。冷却备用。
本发明的有益效果是，可以将海水处理到满足反渗透的要求，而且与传统处理相比，具 有处理彻底、经济性强、无二次污染产生等优点，且有利用海南丰富的可再生光能源和钛矿 资源的应用前景。具体实施例方式
将一定量的自制TiO2/膨润土纳米复合光催化剂加入到盛有1L海水的烧杯中，搅拌器不 断搅拌，在海口晴天的太阳光照(照射日期在4月-9月范围内)条件下照射lh-10h后停止 搅拌，取沉降后的海水测定，进行系列对比研究，优选条件。具体指标检测方法如表2。
表2需要检测的指标及方法
检测指标检测方法备注
浊度WGZ-1数字浊度仪上海第三光学仪器厂
CODcr碱性高锰酸钾法HY 003.4-91
细菌总数电子级水中细菌总数的滤膜培养测试方法GB/T 11446.10-1997
pH玻璃电极法GB11903-89
权利要求
1、一种预处理海水淡化用海水的技术方法，其特征在于利用TiO2/膨润土纳米复合光催化剂，在太阳光辐照条件下对海水淡化用海水进行预处理。
2、 权利要求1所述的预处理，其特征之一在于利用Ti02/膨润土纳米复合光 催化剂作催化剂，向海水中投加该催化剂，不断搅拌，在太阳光照条件下对 其进行预处理，其特征之二在于特征之一所述预处理的最优反应条件为，催 化剂投加量1. 25g丄-、照射时间7. 5h、搅拌强度60r.mif1，其特征之三在于 辐照太阳光为海口 4月-9月中的晴天的太阳光。
全文摘要
一种预处理海水淡化用海水的技术方法，它利用TiO<sub>2</sub>/膨润土纳米复合光催化剂，在太阳光辐照条件下对海水淡化用海水进行预处理。在催化剂投加量为1.25g.L<sup>-1</sup>、照射时间为7.5h、搅拌强度为60r.min<sup>-1</sup>，对浊度、CODcr的去除率分别为92.6％-97.4％、94.2％-98.9％，细菌总数的去除率大于99％。经过此预处理，达到反渗透处理要求。
文档编号C02F1/30GK101391821SQ20071014992
公开日2009年3月25日 申请日期2007年9月23日 优先权日2007年9月23日
发明者(请求不公开姓名) 申请人:李宗辉