CN110182887A - 废水中有机染料的处理方法 - Google Patents

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CN110182887A CN201910567857.4A CN201910567857A CN110182887A CN 110182887 A CN110182887 A CN 110182887A CN 201910567857 A CN201910567857 A CN 201910567857A CN 110182887 A CN110182887 A CN 110182887A
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Abstract

本发明公开了一种废水中有机染料的处理方法,包括如下步骤:(1)将海绵浸泡于氧化石墨烯悬乳液中,得到氧化石墨烯复合海绵;将氧化石墨烯复合海绵置于纳米级的光催化剂和还原剂的混合液中,得到光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶;将光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶洗涤、干燥,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵;(2)将含有机染料的废水通过装有光催化剂改性石墨烯复合海绵的吸附反应器,吸附废水中的有机染料;(3)将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵取出,在光照下催化分解有机染料,得到再生的光催化剂改性石墨烯复合海绵。该方法能够有效吸附废水中的有机染料,所使用的吸附材料易于再生。

Description

废水中有机染料的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法,特别是废水中有机染料的处理方法。
背景技术
氧化石墨烯是氧化还原法制备石墨烯的前驱体,不仅具有石墨烯的结构特点,而且表面具有羟基、羧基等含氧官能团,具有良好的水溶性,同时也具有较高的比表面积,其表面的极性官能团易与一些分子形成强的相互作用,利于与其他材料复合。
CN108997608A公开了一种石墨烯疏水吸油海绵的制备方法:氧化石墨烯悬浮液的制备;将聚氨酯海绵分别用乙醇和纯水超声洗涤;向氧化石墨烯悬浮液中加入水合肼还原剂和洁净聚氨酯海绵,置于微波化学反应器,加热还原反应;将聚氨酯海绵置于超声清洗器超声分散,洗掉多余石墨烯;将清洗后的聚氨酯海绵干燥,浸入二甲基硅氧烷溶液中,挤干残余液体,干燥,得到石墨烯疏水吸油海绵。由该方法制备得到的海绵其再生能力不强,不能达到吸附材料重复利用的要求。
CN108384049A公开了一种二氧化钛-石墨烯复合海绵的制备方法:将水、氧化石墨烯和二氧化钛混合,得到混合液;将混合液与还原剂混合,得到反应液;将海绵浸渍在反应液中,在密封条件下进行还原反应,得到二氧化钛-石墨烯复合海绵。该方法制备得到的二氧化钛-石墨烯复合海绵对废水有机染料的吸附能力差,吸附材料中的有机染料光催化降解率低,吸附材料再生能力差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种废水中有机染料的处理方法,该方法能够有效吸附废水中的有机染料;吸附材料中的有机染料光催化降解率高,吸附材料可以重复利用。
本发明提供一种废水中有机染料的处理方法,包括如下步骤:
(1)将海绵浸泡于氧化石墨烯悬乳液中,得到氧化石墨烯复合海绵;将氧化石墨烯复合海绵置于纳米级光催化剂和还原剂的混合液中,得到光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶;将光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶洗涤、干燥,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵;
(2)将含有机染料的废水通过装有光催化剂改性石墨烯复合海绵的吸附反应器,吸附废水中的有机染料;
(3)将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵取出,在光照下催化分解有机染料,得到再生的光催化剂改性石墨烯复合海绵。
根据本发明的处理方法,优选地,氧化石墨烯悬乳液中氧化石墨烯的浓度为2~15mg/ml。
根据本发明的处理方法,优选地,纳米级光催化剂为纳米二氧化钛、纳米氧化锌或纳米氧化锡。
根据本发明的处理方法,优选地,还原剂为水合肼、抗坏血酸或氨水。
根据本发明的处理方法,优选地,纳米级光催化剂与还原剂的质量比为1:5~30。
根据本发明的处理方法,优选地,纳米级光催化剂和还原剂的混合液中,纳米级光催化剂的浓度为0.2~1mg/ml,且还原剂的浓度为2~10mg/ml。
根据本发明的处理方法,优选地,海绵选自聚氨酯海绵、三聚氰胺海绵、聚酯海绵、聚醚海绵或聚乙烯醇海绵中的一种。
根据本发明的处理方法,优选地,步骤(2)中,含有机染料的废水经过3级以上吸附处理。
根据本发明的处理方法,优选地,有机染料选自甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B、甲基紫、中性红中的一种或多种。
根据本发明的处理方法,优选地,步骤(1)中,海绵在浸泡之前,经过超声清洗、洗涤和干燥。
本发明先制备得到氧化石墨烯复合海绵,再将氧化石墨烯复合海绵与纳米级光催化剂和还原剂的混合液反应制备得到光催化剂改性石墨烯复合海绵,这样可以使光催化剂均匀分布在氧化石墨烯上,减少光催化剂的团聚现象,充分发挥纳米级光催化剂的表面效应与小尺寸效应,有效增加了纳米级光催化剂改性石墨烯复合海绵的比表面积和吸附能力。石墨烯的二位结构、高导电性以及与纳米级光催化剂形成的共价键,增强了光催化剂的活性,降低了光催化剂的能隙差,可以使吸附的有机染料在可见光区域完成光催化降解,使纳米级光催化剂改性石墨烯复合海绵易于再生,实现吸附材料的重复利用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明的废水中有机染料的处理方法,包括如下步骤:(1)吸附材料的制备;(2)有机染料的吸附;(3)吸附材料的再生。
<吸附材料的制备步骤>
将海绵浸泡于氧化石墨烯悬乳液中,得到氧化石墨烯复合海绵;将氧化石墨烯复合海绵置于纳米级光催化剂和还原剂的混合液中,得到光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶;将光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶洗涤、干燥,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵。
在本发明中,海绵可以为聚氨酯海绵、三聚氰胺海绵、聚酯海绵、聚醚海绵或聚乙烯醇海绵中的一种。优选地,海绵为聚氨酯海绵或三聚氰胺海绵。根据本发明的一个具体的实施方式,海绵为聚氨酯海绵。海绵的体积为20~500cm3。优选地,海绵的体积为100~400cm3。更优选地,海绵的体积为150~300cm3。海绵的形状可以为长方体或立方体。优选地,海绵的形状为长方体。这样可以使氧化石墨烯更好的涂覆在海绵上,使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,海绵在浸泡之前,可以经过超声清洗、洗涤和干燥。超声清洗的洗液可以为水或醇溶液。优选地,醇溶液为乙醇。根据本发明的一个具体的实施方式,海绵经过两次超声清洗,第一次的洗液为无水乙醇,第二次的洗液为去离子水。洗涤过程中所使用地洗液可以为水或醇溶剂。优选地,洗液为水或乙醇。更优选地,洗液为水。根据本发明地一个具体实施方式,洗涤过程为用蒸馏水浸泡洗涤海绵。干燥温度为50~100℃。优选地,干燥温度为60~80℃。更优选地,干燥温度为60~70℃。这样可以使海绵达到更好地涂覆效果,使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,氧化石墨烯的片径可以为1~50μm;优选为5~35μm;更优选为20~25μm。氧化石墨烯的氧碳摩尔比可以为0.3~0.8,优选为0.5~0.7,更优选为0.6~0.7。氧化石墨烯的实例包括但不限于常州第六元素材料科技股份有限公司的氧化石墨烯。氧化石墨烯片径为20~25μm,氧碳摩尔比为0.6。
在本发明中,氧化石墨烯悬乳液中氧化石墨烯的浓度为2~15mg/ml。优选地,氧化石墨烯的浓度为2~10mg/ml。更优选地,氧化石墨烯的浓度为3~5mg/ml。
在本发明中,纳米级光催化剂为纳米二氧化钛、纳米氧化锌或纳米氧化锡。优选地,纳米级光催化剂为纳米二氧化钛或纳米氧化锌。根据本发明的一个具体的实施方式,纳米级光催化剂为纳米二氧化钛。这样可以使纳米级光催化剂更好地分布在氧化石墨烯上,使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,还原剂为水合肼、抗坏血酸或氨水。优选地,还原剂为水合肼或抗坏血酸。更优选地,还原剂为抗坏血酸。这样可以使纳米级光催化剂更好地分布在氧化石墨烯上,使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,纳米级光催化剂与还原剂的质量比为1:5~30。优选地,纳米级光催化剂与还原剂的质量比为1:10~30。更优选地,纳米级光催化剂与还原剂的质量比为1:15~25。
在本发明中,纳米级光催化剂和还原剂的混合液中,纳米级光催化剂的浓度为0.2~1mg/ml,且还原剂的浓度为2~10mg/ml。优选地,纳米级光催化剂的浓度为0.2~0.7mg/ml。更优选地,纳米级光催化剂的浓度为0.2~0.5mg/ml。优选地,还原剂的浓度为5~10mg/ml。更优选地,还原剂的浓度为5~7mg/ml。这样可以使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,氧化石墨烯复合海绵与纳米级光催化剂和还原剂的混合液的反应温度为50~150℃。优选地,反应温度为70~120℃。更优选地,反应温度为70~100℃。反应时间为8~20h。优选地,反应时间为10~18h。更优选地,反应时间为10~15h。这样可以使纳米级光催化剂更好地分布在氧化石墨烯上,使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,洗涤光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶的洗液为乙醇的水溶液。优选地,乙醇水溶液的乙醇浓度为1~20vol%。更优选地,乙醇水溶液的乙醇浓度为3~10vol%。洗涤时间为15~36h。优选地,洗涤时间为20~36h。更优选地,洗涤时间为24~36h。干燥光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶的温度为50~100℃。优选地,干燥温度为50~80℃。更优选地,干燥温度为60~75℃。干燥时间为5~20h。优选地,干燥时间为10~20h。更优选地,干燥时间为15~20h。这样可以使制备得到的光催化剂改性石墨烯复合海绵具有更强的吸附能力,更高的光催化降解性能。
在本发明中,光催化剂改性石墨烯复合海绵中纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的0.1~5wt%。优选地,纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的1~5wt%。更优选地,纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的2~4wt%。
<有机染料的吸附步骤>
将含有机染料的废水通过装有光催化剂改性石墨烯复合海绵的吸附反应器,吸附废水中的有机染料。
在本发明中,含有机染料的废水经过3级以上吸附处理。优选地,含有机染料的废水经过5级以上吸附处理。更优选地,含有机染料的废水经7级以上吸附处理。例如,可以为7~10级吸附处理。这样可以更充分地吸附废水中的有机染料。
在本发明中,有机染料可以选自甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B、甲基紫、中性红中的一种或多种。优选地,有机染料可以选自甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B中的一种或多种。更优选地,有机染料为亚甲基蓝。
在本发明中,光催化剂改性石墨烯复合海绵可以制作成吸附配件装入吸附反应器中。根据本发明的一个具体的实施方式,将光催化剂改性石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,装入吸附反应器。
<吸附材料的再生步骤>
将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵取出,在光照下催化分解有机染料,得到再生的光催化剂改性石墨烯复合海绵。
在本发明中,当吸附反应器入口与出口的废水中有机染料的浓度相差小于50mg/ml时,光催化剂改性石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的光催化剂改性石墨烯复合海绵,吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵进行再生。
在本发明中,光照催化可以在自然光下进行。光照催化的时间为36~80h。优选地,光照催化的时间为36~60h。更优选地,光照催化的时间为48~60h。这样可以提高有机染料的光催化降解率。
以下实施例和比较例的氧化石墨烯购自常州第六元素材料科技股份有限公司,片径为20~25μm,氧碳摩尔比为0.6。
实施例1
将体积为10cm×10cm×2cm的聚氨酯海绵先置于无水乙醇中超声清洗,再置于去离子水中超声清洗。将超声清洗后的聚氨酯海绵用蒸馏水浸泡洗涤,并在65℃条件下干燥。将干燥后的聚氨酯海绵浸泡于浓度为2mg/ml的氧化石墨烯悬乳液中,挤压浸泡多次,取出离心,得到氧化石墨烯复合海绵。将氧化石墨烯复合海绵置于纳米二氧化钛和抗坏血酸的混合液(纳米二氧化钛的浓度为0.2mg/ml,抗坏血酸的浓度为5mg/ml)中,在80℃下反应12h,得到光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶。将光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶用1vol%的乙醇水溶液浸泡洗涤24h,在65℃下干燥10h,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵,该光催化剂改性石墨烯复合海绵中纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的1.4wt%。
将光催化剂改性石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,做成吸附配件,将吸附配件装入吸附反应器中。将含有机染料的废水通过装有吸附配件的吸附反应器,吸附废水中的有机染料,经过3级吸附处理。
检测吸附反应器出水口的废水中有机染料的浓度,当吸附反应器入口与出口废水中有机染料的浓度差小于50mg/ml时,光催化剂改性石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的光催化剂改性石墨烯复合海绵。将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵,在自然光照下曝晒48h,催化分解有机染料,得到再生光催化剂改性石墨烯复合海绵。
实施例2
将体积为10cm×10cm×2cm的聚氨酯海绵先置于无水乙醇中超声清洗,再置于去离子水中超声清洗。将超声清洗后的聚氨酯海绵用蒸馏水浸泡洗涤,并在65℃条件下干燥。将干燥后的聚氨酯海绵浸泡于浓度为4mg/ml的氧化石墨烯悬乳液中,挤压浸泡多次,取出离心,得到氧化石墨烯复合海绵。将氧化石墨烯复合海绵置于纳米二氧化钛和抗坏血酸的混合液(纳米二氧化钛的浓度为0.2mg/ml,抗坏血酸的浓度为5mg/ml)中,在80℃下反应12h,得到光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶。将光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶用1vol%的乙醇水溶液浸泡洗涤24h,在65℃下干燥10h,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵,该光催化剂改性石墨烯复合海绵中纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的2.6wt%。
将光催化剂改性石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,做成吸附配件,将吸附配件装入吸附反应器中。将含有机染料的废水通过装有吸附配件的吸附反应器,吸附废水中的有机染料,经过3级吸附处理。
检测吸附反应器出水口的废水中有机染料的浓度,当吸附反应器入口与出口废水中有机染料的浓度差小于50mg/ml时,光催化剂改性石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的光催化剂改性石墨烯复合海绵。将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵,在自然光照下曝晒48h,催化分解有机染料,得到再生光催化剂改性石墨烯复合海绵。
实施例3
将体积为10cm×10cm×2cm的聚氨酯海绵先置于无水乙醇中超声清洗,再置于去离子水中超声清洗。将超声清洗后的聚氨酯海绵用蒸馏水浸泡洗涤,并在65℃条件下干燥。将干燥后的聚氨酯海绵浸泡于浓度为5mg/ml的氧化石墨烯悬乳液中,挤压浸泡多次,取出离心,得到氧化石墨烯复合海绵。将氧化石墨烯复合海绵置于纳米二氧化钛和抗坏血酸的混合液(纳米二氧化钛的浓度为0.2mg/ml,抗坏血酸的浓度为5mg/ml)中,在80℃下反应12h,得到光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶。将光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶用1vol%的乙醇水溶液浸泡洗涤24h,在65℃下干燥10h,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵,该光催化剂改性石墨烯复合海绵中纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的3.1wt%。
将光催化剂改性石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,做成吸附配件,将吸附配件装入吸附反应器中。将含有机染料的废水通过装有吸附配件的吸附反应器,吸附废水中的有机染料,经过3级吸附处理。
检测吸附反应器出水口的废水中有机染料的浓度,当吸附反应器入口与出口废水中有机染料的浓度差小于50mg/ml时,光催化剂改性石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的光催化剂改性石墨烯复合海绵。将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵,在自然光照下曝晒48h,催化分解有机染料,得到再生光催化剂改性石墨烯复合海绵。
实施例4
将体积为10cm×10cm×2cm的聚氨酯海绵先置于无水乙醇中超声清洗,再置于去离子水中超声清洗。将超声清洗后的聚氨酯海绵用蒸馏水浸泡洗涤,并在65℃条件下干燥。将干燥后的聚氨酯海绵浸泡于浓度为5mg/ml的氧化石墨烯悬乳液中,挤压浸泡多次,取出离心,得到氧化石墨烯复合海绵。将氧化石墨烯复合海绵置于纳米二氧化钛和抗坏血酸的混合液(纳米二氧化钛的浓度为0.5mg/ml,抗坏血酸的浓度为5mg/ml)中,在80℃下反应12h,得到光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶。将光催化改性石墨烯复合海绵水凝胶用1vol%的乙醇水溶液浸泡洗涤24h,在65℃下干燥10h,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵,该光催化剂改性石墨烯复合海绵中纳米二氧化钛的重量为复合海绵总重量的4.1wt%。
将光催化剂改性石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,做成吸附配件,将吸附配件装入吸附反应器中。将含有机染料的废水通过装有吸附配件的吸附反应器,吸附废水中的有机染料,经过3级吸附处理。
检测吸附反应器出水口的废水中有机染料的浓度,当吸附反应器入口与出口废水中有机染料的浓度差小于50mg/ml时,光催化剂改性石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的光催化剂改性石墨烯复合海绵。将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵,在自然光照下曝晒48h,催化分解有机染料,得到再生光催化剂改性石墨烯复合海绵。
比较例1
将体积为10cm×10cm×2cm的聚氨酯海绵先置于无水乙醇中超声清洗,再置于去离子水中超声清洗。将超声清洗后的聚氨酯海绵用蒸馏水浸泡洗涤,并在65℃条件下干燥。将干燥后的聚氨酯海绵浸泡于浓度为5mg/ml的氧化石墨烯悬乳液中,挤压浸泡多次,取出离心,将离心后的复合海绵用1vol%的乙醇水溶液浸泡洗涤24h,在65℃下干燥10h,制得氧化石墨烯复合海绵。
将氧化石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,做成吸附配件,将吸附配件装入吸附反应器中。将含有机染料的废水通过装有吸附配件的吸附反应器,吸附废水中的有机染料,经过3级吸附处理。
检测吸附反应器出水口的废水中有机染料的浓度,当吸附反应器入口与出口废水中有机染料的浓度差小于50mg/ml时,氧化石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的氧化石墨烯复合海绵。将吸附饱和的氧化石墨烯复合海绵,在自然光照下曝晒48h,催化分解有机染料,得到再生氧化石墨烯复合海绵。
比较例2
将氧化石墨烯与水混合,得到100ml浓度为5mg/ml的氧化石墨烯分散液;向所述氧化石墨烯分散液中加入0.5mg亲水性二氧化钛,超声60min,得到混合液。
在500rpm搅拌速率下,以1滴/秒的滴加速率,向所述混合液中滴加0.5g抗坏血酸,得到反应液。
将聚氨酯海绵浸渍在所述反应液中,在密封条件下,于80℃进行还原反应8h,将所得到的海绵100℃下干燥12h,得到二氧化钛-石墨烯复合海绵;其中,所述聚氨酯海绵在使用前依次用乙醇、丙酮和去离子水分别超声清洗15min,然后100℃下干燥12h。
将二氧化钛-石墨烯复合海绵固定在可伸缩网络隔层中,做成吸附配件,将吸附配件装入吸附反应器中。将含有机染料的废水通过装有吸附配件的吸附反应器,吸附废水中的有机染料,经过3级吸附处理。
检测吸附反应器出水口的废水中有机染料的浓度,当吸附反应器入口与出口废水中有机染料的浓度差小于50mg/ml时,二氧化钛-石墨烯复合海绵吸附饱和,更换新的二氧化钛-石墨烯复合海绵。将吸附饱和的二氧化钛-石墨烯复合海绵,在自然光照下曝晒48h,催化分解有机染料,得到再生二氧化钛-石墨烯复合海绵。
实验例1
对实施例1~4和比较例1~2制备得到的样品以及纯聚氨酯海绵样品对亚甲基蓝的饱和吸附量进行测试,测试方法如下:
将300mg/ml的亚甲基蓝溶液通过装有体积为10cm×10cm×2cm样品的吸附反应器,测量反应器出口的亚甲基蓝浓度,当反应器入口与出口的溶液中,亚甲基蓝的浓度差小于50mg/ml时,样品即达到吸附饱和。计算达到吸附饱和时,反应器处理的总溶液体积和处理后溶液中亚甲基蓝的浓度,从而计算出样品对亚甲基蓝的饱和吸附量。亚甲基蓝的浓度,采用紫外分光光度计在660nm波长测亚甲基蓝溶液的吸光度而计算得到。结果如表1所示。
实验例2
光催化降解率的测试,测试方法如下:
将实验例1中吸附饱和的样品置于阳光下暴晒48h,取0.25g暴晒后的样品放置于100ml纯水中,超声30min,使样品中残余的亚甲基蓝脱附到水中,通过紫外分光光度计在660nm波长测水溶液的吸光度而计算得到水中亚甲基蓝的浓度,从而计算出亚甲基蓝的光催化降解率。结果如表1所示。
表1
检测样品 亚甲基蓝的饱和吸附量mg/g 光催化降解率%
实施例1 237 70
实施例2 245 77
实施例3 252 86
实施例4 239 79
比较例1 225 39
比较例2 215 58
纯聚氨酯海绵 50 8
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种废水中有机染料的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将海绵浸泡于氧化石墨烯悬乳液中,得到氧化石墨烯复合海绵;将氧化石墨烯复合海绵置于纳米级光催化剂和还原剂的混合液中,得到光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶;将光催化剂改性石墨烯复合海绵水凝胶洗涤、干燥,制得光催化剂改性石墨烯复合海绵;
(2)将含有机染料的废水通过装有光催化剂改性石墨烯复合海绵的吸附反应器,吸附废水中的有机染料;
(3)将吸附饱和的光催化剂改性石墨烯复合海绵取出,在光照下催化分解有机染料,得到再生的光催化剂改性石墨烯复合海绵。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述的氧化石墨烯悬乳液中氧化石墨烯的浓度为2~15mg/ml。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述的纳米级光催化剂为纳米二氧化钛、纳米氧化锌或纳米氧化锡。
4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述的还原剂为水合肼、抗坏血酸或氨水。
5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,纳米级光催化剂与还原剂的质量比为1:5~30。
6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,纳米级光催化剂和还原剂的混合液中,纳米级光催化剂的浓度为0.2~1mg/ml,且还原剂的浓度为2~10mg/ml。
7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述的海绵选自聚氨酯海绵、三聚氰胺海绵、聚酯海绵、聚醚海绵或聚乙烯醇海绵中的一种。
8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤(2)中,含有机染料的废水经过3级以上吸附处理。
9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述的有机染料选自甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B、甲基紫、中性红中的一种或多种。
10.根据权利要求1~9任一项所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)中,海绵在浸泡之前,经过超声清洗、洗涤和干燥。
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