[发明专利]一种改性纳米TiO2/Ag/竹炭复合材料及使用其杀灭医疗污水中微生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性纳米TiO₂/Ag/竹炭复合材料及使用其杀灭医疗污水中微生物的方法，具体涉及一种TiO₂/Ag/竹炭复合材料及采用该材料在太阳光下杀灭医疗污水中微生物的方法。向医疗污水中加入极少量双氧水，TiO₂/Ag/竹炭复合材料在太阳光下能在污水中产生羟基自由基及银离子来破坏微生物细胞结构，可以杀灭污水中各种微生物，从而以极低的代价处理医疗废水。

背景技术

医疗废水来源及成分十分复杂，含有大量病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物，具有空间污染、急性传染、潜伏性传染等特征，如果不经有效的处理直接排放会成为一条疫病扩散的重要途径。

目前，大型医院都有一定的废水处理系统，但规模小的医院废水处理方面就比较薄弱，所以寻求一种廉价、操作简单的能杀灭污水中微生物和改善水质的方法就显得十分必要。

中国发明专利——申请号为201210271494.8涉及“一种医疗领域用污水处理系统”。该专利公开了一种医疗污水处理系统，污水首先经过MBR膜过滤池去除水中固体颗粒，然后经过混合消毒池进行灭菌，该系统的确有很多优点，我们仅提出该系统灭菌这一部分采用臭氧消毒存在如下几个问题：①、处理后的医疗废水，由于臭氧剩余会有刺激性气味；②、形成一些臭氧副产物；③、臭氧处理废水，会使得溶解性天然有机物的生物降解性提高，管网中生物结垢会比较严重。如在消毒这部分采用我们的复合材料及太阳光消毒法，将具有低能耗、杀菌彻底、效率高等特点。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种TiO₂/Ag/竹炭复合材料的制备方法及采用该材料利用太阳光廉价去除医疗污水中微生物的方法，利用此方法处理医疗污水具有廉价、低能耗，工艺、操作十分简单等优点，可以一定程度上弥补我国中小型医院废水未得到有效处理的问题。利用此方法制得的复合材料具有不易团聚、易回收、低能耗、环保等优点。

技术方案

一种改性TiO₂/Ag/竹炭复合材料，其特征在于原料成份为：1份的钛酸丁酯、0.3～0.4份浓度为0.21mol/L的硝酸铁溶液、0.5份冰乙酸、1～3份浓度为0.01mol/L～0.02mol/L硝酸银溶液和竹炭，所述份数为体积份。

一种制备所述的TiO₂/Ag/竹炭复合材料的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将1份的钛酸丁酯、3～4份无水乙醇的体积份配比加入容器中搅拌均匀，制成A溶液；再将0.3～0.4份浓度为0.21mol/L的硝酸铁溶液、1～2份无水乙醇、0.5份冰乙酸的体积份配比加入容器中搅拌均匀，制成B溶液；

步骤2：将B溶液加入A溶液中，边加边搅拌，滴加完成后继续搅拌以形成溶胶，将溶胶陈化5h左右，得到透明溶胶；

步骤3：将竹炭投入到步骤2制得的透明溶胶中，搅拌之后在32℃下频率为45KHz的超声下处理1h使溶胶进入竹炭内部孔隙，之后取出竹炭在80℃下干燥；所述竹炭的加入量以能够被溶胶浸没为准；

步骤4：从步骤3的干燥箱中取出竹炭在管式炉中氮气氛围下在550℃下焙烧3h得到改性TiO₂/竹炭复合材料。

步骤5：将步骤4得到的改性TiO₂/竹炭复合材料浸入0.01mol/L～0.02mol/L的硝酸

银溶液中，利用聚光器在太阳光下处理或直接在紫外灯下处理2h，取出复合材料，在80℃下干燥，得到TiO₂/Ag/竹炭复合材料。

所述步骤2中B溶液加入A溶液时的滴加速度为1滴/s。

所述步骤5中选用的紫外灯功率为12w，产生紫外线波长为360nm。

一种利用所述改性纳米TiO₂/Ag/竹炭复合材料杀灭医疗污水中微生物的方法，其特征在于：采用双氧水将医疗污水的pH调成3-4，加入改性纳米TiO₂/Ag/竹炭复合材料，在太阳光下处理得到杀灭医疗污水中微生物；所述改性纳米TiO₂/Ag/竹炭复合材料的加入量为20g/L。

有益效果