[发明专利]一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法

权利要求书

1.一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：将待处理料液加入到催化系统I中，催化系统I是指催化剂为纳米结构的TiO₂，WO₃，Fe₂O₃，Ni₂O₅，BiVO₄，SnO₂，ZnO中一种或者几种的复合催化剂，催化剂的厚度为0.5～20μm的系统；

S2：往催化系统中加入氧化剂I和添加氧化剂II；氧化剂I是氧气或者空气，氧化剂II是双氧水、次氯酸钠、硫代硫酸钠、或过硫酸钠中一种或多种；

S3：打开光源，经过一定时间的光辅助催化氧化使含盐浓水脱色；光源是模拟紫外光光源，模拟紫外/可见光光源，或自然光源；

S4：然后进入蒸发系统进行蒸发浓缩，经过蒸发浓缩的盐水分离得到盐和蒸发母液；

或者，蒸发浓缩到一定浓度后，采用冷冻结晶工艺，得到盐和冷冻母液；

S5：在步骤S4中得到的蒸发母液、或者冷冻母液加入到催化系统II中脱色后，与膜分离高含盐浓水合并后进入催化系统I中；

或者，步骤S4中得到的蒸发母液经催化系统II中脱色，再进入蒸发系统，得到盐和残余蒸发母液；

或者，步骤S4中得到的冷冻母液经催化系统II中脱色，再次浓缩后，再次冷冻，得到盐和冷冻残余母液；

催化系统II是指以纳米结构的TiO₂，WO₃，Fe₂O₃，Ni₂O₅，BiVO₄，SnO₂，ZnO中一种或者几种的复合体为基体，在基体表面负载贵金属Au，Ag，Pt，Pd，Ir，或Ru，负载量为浸渍在重量比0.001～0.1％溶液中，然后焙烧得到催化剂；

在催化系统II中加入氧化剂III和添加氧化剂IV；氧化剂III是氧气、空气、二氧化氯中的一种或多种，氧化剂IV是双氧水、氯气、次氯酸钠、硫代硫酸钠、过硫酸钠中的一种或者几种；

催化系统II中的光辅助催化氧化使含盐浓水脱色，光源是模拟紫外光光源，模拟紫外/可见光光源，或自然光源。

2.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于催化系统I、催化系统II均为固载型催化剂。

3.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于催化系统I中的催化剂为纳米结构的TiO₂，采用钛酸异丙酯在硝酸水溶液条件下水解，水解温度为20～95℃，时间为4～24h，涂到FTO导电玻璃上，然后300～600℃焙烧0.5～8h制备得到。

4.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于为在催化系统I中待处理料液的液面距催化剂的高度为0.1～50cm。

5.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S3中光源为采用氙灯模拟光源，光谱涵盖紫外和可见光成分。

6.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S3中光照方式为光源浸没式、光源非浸没式、光源浸没式或光源非浸没式。

7.根据权利要求6所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：光照方式为光源非浸没式，即光源从液面上方激发液体中的催化剂产生光源。

8.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S4中蒸发浓缩为单效、多效、或MVR蒸发浓缩，盐水分离采用离心分离、压滤、或过滤方式。