CN111217417A - 一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2‑萘酚废水的方法,该方法是采用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂对2‑萘酚废水进行处理,其中石墨炔改性磷酸银复合光催化剂是以石墨炔纳米片为载体,石墨炔纳米片上负载有磷酸银颗粒。本发明方法,采用的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂具有高效的催化活性,可在较短时间内实现对水体中2‑萘酚废水的降解去除,其中利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂降解2‑萘酚废水时能够在太阳光条件下光照12min后将其完全降解去除,具有工艺简单、成本低廉、处理效率高、去除效果好、绿色无污染等优点,有着非常好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于半导体材料光催化应用、环保技术领域,涉及一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法。
背景技术
2-萘酚是工业生产中重要的染料中间体及有机化工原料,常用于用于制造吐氏酸、丁酸、β-萘酚-3-甲酸以及偶氮染料。也是橡胶防老剂、选矿剂、杀菌剂、防霉剂、防腐剂、防治寄生虫和驱虫药物等的原料。毒理和苯酚相似,并且具备更强的腐蚀剂。对皮肤有强烈刺激作用。易于经皮肤吸收,对血液循环和肾脏有毒害作用,还能引起眼角膜损伤。作为重要的化工原料,其生产量巨大,产生的废水量大而且具有毒性大、有机物浓度高、含盐量高、颜色较深、可生化性差以及对人体和环境危害作用较大等特征。但是,目前由2-萘酚废水的排放所引起的一系列的环境污染问题仍未得到有效的解决。
涉及2-萘酚废水处理的现有的技术,如发明专利CN 2016102681139,名称“一种2-萘酚高盐高浓度有机物废水资源化工艺及系统”,首先通过萃取结晶工序将2-萘酚废水加入萃取结晶釜,在33-80℃温度下,加入废水质量10-40%的萃取溶剂,通过萃取结晶工艺回收萘磺酸盐回用生产,在400-840℃条件下,高温氧化有机物生产无水硫酸钠。发明专利CN2019102881707,名称“萘酚生产中母液废水循环利用的工艺”,将萘酚生产中的母液废水,经过提取其中部分硫酸盐后的提取母液或经过提取其中部分萘磺酸盐和部分硫酸盐后的提取母液,直接或间接返回生产工艺系统用于中和反应。这些技术存在诸多不足:(1)工艺复杂,废水中有机物的氧化需要400~840℃的高温,耗能大,废气排放导致二次污染;(2)发明专利CN 2019102881707主要实现2-萘酚生产废水中的萘磺酸盐和硫酸盐等物质的回收,并未涉及2-萘酚的终端处理,因此废水中的2-萘酚并不能被有效降解去除或矿化。
光催化技术以其反应条件温和、能直接利用太阳能转化为化学能的优势,成为一种在能源和环境领域极具应用前景的绿色技术,其关键在于如何获得一种合适的光催化剂。然而,现有光催化材料,如大多数半导体光催化剂在可见光区域的光催化活性仍不理想,这阻碍了光催化技术的进一步发展和应用。因此研究和开发高效可见光光催化剂是解决这一技术瓶颈的关键。在众多具有可见光活性的催化剂中,磷酸银(Ag3PO4)表现出优异的有机污染物降解能力。Ag3PO4独特的能带位置使其价带中的光生空穴具备强氧化能力,可以直接氧化和降解污染物,但是Ag3PO4单体的光催化效率有待进一步提高,此外其光腐蚀较为严重,而光腐蚀的根本原因是光生电子-空穴对的复合过程远快于捕获-转移的过程,这使得Ag+被光生电子还原成银单质,破坏Ag3PO4晶体结构,降低光吸收性能,从而使光催化活性降低,重复利用性变差,这严重阻碍了它的推广应用。因此,如何克服现有磷酸银材料中存在的光生电子-空穴对分离效率低、光催化活性差、重复利用性差等问题,对于实现对2-萘酚废水的有效处理具有十分重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种工艺简单、成本低廉、处理效率高、去除效果好、绿色无污染的利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法,所述方法是采用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂对2-萘酚废水进行处理;所述石墨炔改性磷酸银复合光催化剂是以石墨炔纳米片为载体;所述石墨炔纳米片上负载有磷酸银颗粒。
上述的方法,进一步改进的,所述磷酸银颗粒的粒径为0.1μm~0.4μm。
上述的方法,进一步改进的,所述的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将碳化钙、苯和无水乙醇混合,在真空条件下进行碾磨;
(2)在惰性气体保护下对步骤(1)中经碾磨后的物料进行煅烧;
(3)将步骤(2)中煅烧后得到的产物依次置于稀硝酸溶液和冰醋酸溶液进行超声处理,洗涤,离心,干燥,得到石墨炔;
(4)将步骤(3)中得到的石墨炔加入到超纯水中,超声处理,得到石墨炔分散液;
(5)将Ag+溶液逐滴加入到步骤(4)中得到的石墨炔分散液中,在避光条件下搅拌,得到石墨炔/Ag+分散液;
(6)将HPO4 2-溶液逐滴加入到步骤(5)中得到的石墨炔/Ag+分散液中,在避光条件下搅拌,洗涤,离心,干燥,得到石墨炔改性磷酸银复合光催化剂。
上述的方法,进一步改进的,所述步骤(1)为:将碳化钙、苯、无水乙醇和不锈钢球放置于不锈钢密封罐内,对密封罐进行抽真空处理;将经抽真空处理后的密封罐放置于全方位行星球磨机中,在转速为400r/min~700r/min下碾磨10h~20h;所述研磨过程中每隔6min~10min进行冷却处理3min~5min;所述碳化钙与苯的质量比为3.5~6.5∶1;所述无水乙醇与苯的体积比为15~20∶1;所述不锈钢球的直径为5mm~20mm;所述碳化钙与不锈钢球的质量比为1∶35~45。
上述的方法,进一步改进的,所述步骤(2)中,所述惰性气体为氮气;所述煅烧过程中升温速率为2℃/min~6℃/min;所述煅烧在温度为200℃~300℃下进行;所述煅烧的时间为2h~5h。
上述的方法,进一步改进的,所述步骤(3)中,所述产物在稀硝酸溶液和冰醋酸溶液进行超声处理的时间均为30min~90min;所述稀硝酸溶液的浓度为0.05mol/L~0.2mol/L;所述冰醋酸溶液的浓度为1mol/L~3mol/L;所述洗涤为采用超纯水将超声处理后的产物洗涤至中性;所述干燥在真空条件下进行。
上述的方法,进一步改进的,所述步骤(4)中,所述超声处理的时间为1h~3h。
上述的方法,进一步改进的,所述步骤(5)中,所述Ag+溶液为AgNO3溶液;所述石墨炔/Ag+分散液中AgNO3与石墨炔的质量比为3500∶1~150∶1;所述Ag+溶液的滴加速率为0.2mL/min~0.5mL/min;所述搅拌的时间为6h~20h。
上述的方法,进一步改进的,所述步骤(6)中,所述HPO4 2-溶液为Na2HPO4·12H2O溶液;所述HPO4 2-溶液中的HPO4 2-与石墨炔/Ag+分散液中的Ag+的摩尔比为1∶3;所述HPO4 2-溶液的滴加速率为0.05mL/min~0.2mL/min;所述搅拌的时间为1h~6h;所述洗涤采用的是水和乙醇;所述干燥在真空条件下进行;所述干燥的温度为40℃~70℃。
上述的方法,进一步改进的,所述方法包括以下步骤:将石墨炔改性磷酸银复合光催化剂与2-萘酚废水混合,在光照条件下进行降解反应,完成对2-萘酚废水的处理。
上述的方法,进一步改进的,所述石墨炔改性磷酸银复合光催化剂与2-萘酚废水中2-萘酚的质量比为1∶0.03~0.1;所述2-萘酚废水的浓度为5mg/L~200mg/L。
上述的方法,进一步改进的,所述降解反应过程中先搅拌5min~15min,再曝气10min~40min;所述降解反应过程中采用的光源为太阳光、300W的氙灯或LED节能灯。
上述的方法,进一步改进的,所述降解反应在光催化反应装置中进行;所述光催化反应装置包括反应池,所述反应池周围设有光源室,所述反应池和光源室之间通过透光隔板隔开;所述反应池中安装有若干个搅拌器,所述搅拌器横向安装在距离反应池底部20cm、40cm、70cm和110cm的位置处,每个所述搅拌器的搅拌轴上设有8~15组搅拌叶;所述反应池底部设有曝气器,所述曝气器的曝气方向与垂直方向之间的夹角为15°,所述曝气器的安装数量为按照反应池底面积计每平方米中安装2~5个曝气器;所述光源室中的光源为300W的氙灯或LED节能灯。
上述的方法,进一步改进的,所述透光隔板为聚甲基丙烯酸甲酯或钢化玻璃;所述搅拌器为三叶式搅拌器,安装方式为侧入式;所述搅拌叶的材质为聚四氟乙烯;所述曝气器为微孔薄膜曝气器。
上述的方法,进一步改进的,所述降解反应完成后还包括以下处理:将述降解反应完成的反应溶液输送到沉淀池中,自然沉降10min~50min,得到上清液和光催化剂;所述光催化剂返回至反应池中继续用于催化2-萘酚废水;所述上清液达标后外排;所述沉淀池为斗式沉淀池。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明提供了一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法,采用的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂具有高效的催化活性,可在较短时间内实现对水体中2-萘酚废水的降解去除,其中利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂降解2-萘酚废水时能够在太阳光条件下光照12min后将其完全降解去除,具有工艺简单、成本低廉、处理效率高、去除效果好、绿色无污染等优点,有着非常好的应用前景。
(2)本发明中,采用的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂,以石墨炔纳米片为载体,石墨炔纳米片上负载有磷酸银颗粒。本发明石墨炔改性磷酸银复合光催化剂具有光催化活性好、重复利用性好等优点,是一种新型的高效可见光光催化剂,能够在短时间内实现对水体中2-萘酚污染物的有效去除,有着很高的使用价值和很好的应用前景。
(3)本发明中,采用的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂的制备方法包括以下步骤:依次将AgNO3溶液、Na2HPO4·12H2O溶液加入到石墨炔分散液中,在避光条件下搅拌生成磷酸银颗粒并负载在石墨炔纳米片上,得到光催化活性好、重复利用性好的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂。本发明制备方法具有工艺简单、易操作、对制备条件和制备设备要求低、成本低、产量高、绿色无污染等优点,适合于大规模制备,利于工业化应用。
(4)本发明中,在光催化反应装置中对2-萘酚废水进行降解处理,可直接利用自然光、家用节能灯等光源,能够避免光源因素对光催化反应的影响,从而实现全天候、全时段处理2-萘酚废水;同时设置在反应池中的曝气器,一方面可使得催化剂与2-萘酚污染物更好的混合接触,另一方面可提高废水中的溶解氧浓度,可产生更多的超氧自由基和羟基自由基,进一步提高光催化反应效率。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1为本发明实施例1中利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的工艺流程图。
图2为本发明实施例1中光催化反应装置的俯视图。
图3为本发明实施例1中光催化反应装置的主视图。
图4为本发明实施例1中沉淀池的结构示意图。
图5为本发明实施例1中石墨炔改性磷酸银复合光催化剂在不同时间条件下对2-萘酚的降解效果曲线图。
图6为本发明实施例2中石墨炔改性磷酸银复合光催化剂在不同时间条件下对2-萘酚的降解效果曲线图。
图例说明:
1、反应池;2、光源室;3、光源;4、曝气器;5、搅拌器;6、透明隔板;7、进水槽;8、挡流板;9、溢流出口;10、出水槽;11、泥斗。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。本发明的实施例中,若无特别说明,所采用的工艺为常规工艺,所采用的设备为常规设备,且所得数据均是三次以上试验的平均值。
实施例1
一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法,具体为采用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂对2-萘酚废水进行处理,其处理工艺流程图如图1所示,包括以下步骤:
(1)将2kg石墨炔改性磷酸银复合光催化剂(Ag3PO4@5.0mLγ-G),加入到光催化反应装置的反应池(装有10m3、浓度为20mg/L的2-萘酚废水)中。
(2)开启光催化反应装置光源室内的LED节能灯。
(3)开启反应池中的搅拌器,搅拌15min。
(4)搅拌结束后,开启曝气器,曝气时间为20min,完成对2-萘酚废水的光催化降解处理。
(5)光催化反应完成后,将反应池中的废水引入沉淀池中,自然沉降30min,所得上清液达标后外排,并将沉淀区的光催化剂用泵重新回收至反应池中,继续用于处理2-萘酚废水。
空白组:在不添加光催化材料的条件下处理2-萘酚废水,其他条件相同。
本实施例中,光催化反应装置,如图2和图3所述,包括反应池,反应池周围设有光源室,反应池和光源室之间通过透光隔板隔开;反应池中安装有若干个搅拌器,搅拌器横向安装在距离反应池底部20cm、40cm、70cm和110cm的位置处,每个搅拌器的搅拌轴上设有8组搅拌叶;反应池底部设有曝气器,曝气器的曝气方向与垂直方向之间的夹角为15°,曝气器的安装数量为按照反应池底面积计每平方米中安装3个曝气器;光源室中的光源为LED节能灯。
本实施例中,光催化反应装置呈长方体形状,中心区域为反应池,反应池周围设有矩形环形槽,作为光源室;反应池顶部敞开,光源室顶部设置顶棚。反应池顶部敞开便于接受太阳光照射,光源室顶部设置的顶棚主要防止灯被暴晒或者被降水损坏。
本实施例中,透光隔板为钢化玻璃;搅拌器为三叶式搅拌器,安装方式为侧入式;搅拌叶的材质为聚四氟乙烯;曝气器为微孔薄膜曝气器。
本实施例中,沉淀池为斗式沉淀池,如图4所示,沉淀池上部设有进水槽和挡流板(左侧)、设有溢流出口和出水槽(右侧),底部设有泥斗。进水槽、挡流板、溢流口和出水槽的设置可以减少水体的紊流,使催化剂更快更好的沉降。
本实施例中,采用的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂,以石墨炔纳米片为载体,石墨炔纳米片上负载有磷酸银颗粒。磷酸银颗粒的粒径为0.1μm~0.4μm。
本实施例中,采用的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)取10.0g碳化钙、2mL苯、35mL无水乙醇,置于250mL的不锈钢罐中,加入直径分别为15mm、12mm、10mm、8mm和5mm的不锈钢球共375g,各直径钢球的质量比为2∶2∶1∶1∶1。装料完成后,将不锈钢罐进行抽真空处理。
(2)将步骤(1)中装有物料的真空密封罐放置于全方位行星球磨机中依次在600和450rpm/min下进行碾磨处理,各处理8h,运行过程中,每隔6min冷却处理3min,防止物料过热。
(3)按照升温速率为5℃/min,将步骤(2)中碾磨后的物料在氮气氛围中于260℃下煅烧3h,所得固体材料分别用0.1mol/L稀硝酸溶液和2mol/L的冰醋酸溶液进行超声处理,超声处理时间分别为60min。
(4)将步骤(3)得到的材料用超纯水洗涤至中性,离心分离得到固体部分,真空干燥后得到石墨炔,命名为γ-G。
(5)称取0.2g步骤(4)得到的石墨炔,加入到400mL超纯水中,超声处理2h,得到石墨炔分散液。
(6)取5mL步骤(5)中得到的石墨炔分散液,用超纯水稀释至100mL。
(7)将20mL AgNO3溶液(该溶液中含有9mmol AgNO3)以0.3mL/min逐滴加入到步骤(6)得到的石墨炔分散液中,避光搅拌12h,得到石墨炔/AgNO3分散液。
(8)将20mL Na2HPO4·12H2O溶液(该溶液中含有3mmol Na2HPO4·12H2O)以0.1mL/min的滴加速度,逐滴加入步骤(7)得到的石墨炔/AgNO3分散液中,避光搅拌6h,用水和乙醇洗涤数次,离心分离得到固体部分,在60℃下真空干燥,制得石墨炔改性磷酸银复合光催化剂,命名为Ag3PO4@5.0mLγ-G。
本实施例中,降解反应过程中,取不同反应时间下的反应溶液,用高效液相色谱进行测定反应溶液中2-萘酚的含量,并计算得到石墨炔改性磷酸银复合光催化剂在不同时间内对2-萘酚废水的降解效果,结果如图4所示。
图5为本发明实施例1中石墨炔改性磷酸银复合光催化剂在不同时间条件下对2-萘酚的降解效果曲线图。由图5可知,在未添加光催化材料的条件下,随着LED灯照射时间的延长,2-萘酚的浓度几乎没有变化。在加入了实施例1中制备得到的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂后,2-萘酚浓度随着光照时间的增加逐渐降低,在光照时间达到12min时,2-萘酚的去除率已经达到99.9%,并在16min时达到2-萘酚的100%的降解去除。
实施例2
一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法,具体为采用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂对2-萘酚废水进行处理,包括以下步骤:
(1)将2kg实施例1中制得的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂(Ag3PO4@5.0mLγ-G),加入到光催化反应装置的反应池(装有10m3、浓度为20mg/L的2-萘酚废水)中。
(2)在太阳光照射下,开启反应池中的搅拌器,搅拌15min。
(3)搅拌结束后,开启曝气器,曝气时间为20min,完成对2-萘酚废水的光催化降解处理。
(4)光催化反应完成后,将反应池中的废水引入沉淀池中,自然沉降30min,所得上清液达标后外排,并将沉淀区的光催化剂用泵重新回收至反应池中,继续用于处理2-萘酚废水。
空白组:在不添加光催化材料的条件下处理2-萘酚废水,其他条件相同。
本实施例中,降解反应过程中,取不同反应时间下的反应溶液,用高效液相色谱进行测定反应溶液中2-萘酚的含量,并计算得到石墨炔改性磷酸银复合光催化剂在不同时间内对2-萘酚废水的降解效果,结果如图6所示。
图6为本发明实施例2中石墨炔改性磷酸银复合光催化剂在不同时间条件下对2-萘酚的降解效果曲线图。由图6可知,在未添加光催化材料的条件下,随着太阳光照射时间的延长,2-萘酚的浓度几乎没有变化。在加入了实施例2中制备得到的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂后,2-萘酚浓度随着光照时间的增加而迅速降低,在光照时间达到8min时,2-萘酚的去除率已经达到94%,并在12min时达到2-萘酚的100%的降解去除。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理2-萘酚废水的方法,其特征在于,所述方法是采用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂对2-萘酚废水进行处理;所述石墨炔改性磷酸银复合光催化剂是以石墨炔纳米片为载体;所述石墨炔纳米片上负载有磷酸银颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述磷酸银颗粒的粒径为0.1μm~0.4μm。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的石墨炔改性磷酸银复合光催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将碳化钙、苯和无水乙醇混合,在真空条件下进行碾磨;
(2)在惰性气体保护下对步骤(1)中经碾磨后的物料进行煅烧;
(3)将步骤(2)中煅烧后得到的产物依次置于稀硝酸溶液和冰醋酸溶液进行超声处理,洗涤,离心,干燥,得到石墨炔;
(4)将步骤(3)中得到的石墨炔加入到超纯水中,超声处理,得到石墨炔分散液;
(5)将Ag+溶液逐滴加入到步骤(4)中得到的石墨炔分散液中,在避光条件下搅拌,得到石墨炔/Ag+分散液;
(6)将HPO4 2-溶液逐滴加入到步骤(5)中得到的石墨炔/Ag+分散液中,在避光条件下搅拌,洗涤,离心,干燥,得到石墨炔改性磷酸银复合光催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)为:将碳化钙、苯、无水乙醇和不锈钢球放置于不锈钢密封罐内,对密封罐进行抽真空处理;将经抽真空处理后的密封罐放置于全方位行星球磨机中,在转速为400r/min~700r/min下碾磨10h~20h;所述研磨过程中每隔6min~10min进行冷却处理3min~5min;所述碳化钙与苯的质量比为3.5~6.5∶1;所述无水乙醇与苯的体积比为15~20∶1;所述不锈钢球的直径为5mm~20mm;所述碳化钙与不锈钢球的质量比为1∶35~45;
所述步骤(2)中,所述惰性气体为氮气;所述煅烧过程中升温速率为2℃/min~6℃/min;所述煅烧在温度为200℃~300℃下进行;所述煅烧的时间为2h~5h;
所述步骤(3)中,所述产物在稀硝酸溶液和冰醋酸溶液进行超声处理的时间均为30min~90min;所述稀硝酸溶液的浓度为0.05mol/L~0.2mol/L;所述冰醋酸溶液的浓度为1mol/L~3mol/L;所述洗涤为采用超纯水将超声处理后的产物洗涤至中性;所述干燥在真空条件下进行;
所述步骤(4)中,所述超声处理的时间为1h~3h;
所述步骤(5)中,所述Ag+溶液为AgNO3溶液;所述石墨炔/Ag+分散液中AgNO3与石墨炔的质量比为3500∶1~150∶1;所述Ag+溶液的滴加速率为0.2mL/min~0.5mL/min;所述搅拌的时间为6h~20h;
所述步骤(6)中,所述HPO4 2-溶液为Na2HPO4·12H2O溶液;所述HPO4 2-溶液中的HPO4 2-与石墨炔/Ag+分散液中的Ag+的摩尔比为1∶3;所述HPO4 2-溶液的滴加速率为0.05mL/min~0.2mL/min;所述搅拌的时间为1h~6h;所述洗涤采用的是水和乙醇;所述干燥在真空条件下进行;所述干燥的温度为40℃~70℃。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将石墨炔改性磷酸银复合光催化剂与2-萘酚废水混合,在光照条件下进行降解反应,完成对2-萘酚废水的处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述石墨炔改性磷酸银复合光催化剂与2-萘酚废水中2-萘酚的质量比为1∶0.03~0.1;所述2-萘酚废水的浓度为5mg/L~200mg/L。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述降解反应过程中先搅拌5min~15min,再曝气10min~40min;所述降解反应过程中采用的光源为太阳光、300W的氙灯或LED节能灯。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述降解反应在光催化反应装置中进行;所述光催化反应装置包括反应池,所述反应池周围设有光源室,所述反应池和光源室之间通过透光隔板隔开;所述反应池中安装有若干个搅拌器,所述搅拌器横向安装在距离反应池底部20cm、40cm、70cm和110cm的位置处,每个所述搅拌器的搅拌轴上设有8~15组搅拌叶;所述反应池底部设有曝气器,所述曝气器的曝气方向与垂直方向之间的夹角为15°,所述曝气器的安装数量为按照反应池底面积计每平方米中安装2~5个曝气器;所述光源室中的光源为300W的氙灯或LED节能灯。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述透光隔板为聚甲基丙烯酸甲酯或钢化玻璃;所述搅拌器为三叶式搅拌器,安装方式为侧入式;所述搅拌叶的材质为聚四氟乙烯;所述曝气器为微孔薄膜曝气器。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述降解反应完成后还包括以下处理:将述降解反应完成的反应溶液输送到沉淀池中,自然沉降10min~50min,得到上清液和光催化剂;所述光催化剂返回至反应池中继续用于催化2-萘酚废水;所述上清液达标后外排;所述沉淀池为斗式沉淀池。
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- 2019-11-29 CN CN201911204944.XA patent/CN111217417A/zh active Pending
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