[发明专利]一种基于石墨烯光催化网的污水处理方法

说明书

本发明公开了一种基于石墨烯光催化网的污水处理方法，属于污水处理技术领域,①选取水流流速≤4m/s的被污染水源地，将水面漂浮物打捞干净；②将石墨烯光催化网平铺于水面，再将石墨烯光催化网两端固定，进行污水治理；所述石墨烯光催化网是以聚丙烯纤维材料作为多孔基材，所述基材上负载有石墨烯光催化材料，所述石墨烯光催化材料包括氧化石墨烯、纳米氧化锌、纳米二氧化钛。本发明的目的是提供一种基于石墨烯光催化网的污水处理方法，使用石墨烯光催化网进行污水的净化处理，利用石墨烯光催化网较大的比表面积增大与污水的接触面积，并利用石墨烯光催化网的光催化作用分解污水中的有害物质，提高污水处理效果和处理效率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯光催化网的污水处理方法。

背景技术

随着经济快速发展，环境污染和能源紧缺是目前社会面临的两大主要问题，如何高效廉价解决废水污染问题和提高能源利用率成为研究热点。传统的水质改善方法有控源截污、清淤疏浚、动力调水、人工增氧、清水补给、种植挺水植物等。近年来随着国民经济快速增长，利用上述方法对水环境改善的投资日益增多，并取得了较大进展，但水环境严峻形势总体上仍然没有得到根本扭转，水污染处理面临着耗费大量财力、人力，以及效果难以马上体现的问题。经过大量的实验研究，发现了一种采用石墨烯光催化治理污水的方法。

石墨烯光催化网是“具有可见光响应的异质间高效量子转移技术”的具体应用，它以聚丙烯纤维材料作为基材，编织成网，但它之所以能净化水体的原因在于，网上附着了多种材料，这些材料由光敏材料、载流子高效转移石墨烯材料和具有量子尺寸效益的光催化材料组成，共同构建可见光红外响应的复合层状光催化系统。石墨烯光催化网摆脱传统光催化只能利用紫外光的使用局限，通过日光激发光敏材料，能够分解水制氧、产生氧化活性物质，增加水体中的溶解氧，阻碍厌氧菌分裂繁殖，催化降解有机污染物，同时还可以将水体中的有机物分解成二氧化碳和水。经过相关的研究表明，当溶解氧降低到2.0mg/L时，水体将处于缺氧状态；当溶解氧为3mg/L～5mg/L时，水体中有机污染物和氨氮含量一般会超过地表水Ⅴ类标准，呈现有色有味状态，但有水生生物存在；当溶解氧大于6mg/L时，水体处于有氧状态，有机物降解和氨氧化速率显著增加。随着时间的推移，水中好氧微生物逐渐繁殖和生长，水中过剩的营养物质就会被这些微生物吃掉，差不多一周左右的时间，水体就会逐渐变得清澈，就能通过大自然的力量治愈大自然的污染问题。其实现技术是通过当接收到日光照射时，可见光敏感材料会迅速产生光生空穴（h⁺）与光生电子（e^-），二维材料可以抑制h⁺和e^-的复合，h⁺与H₂O反应生成羟基自由基（·OH），e^-与O₂反应生成·O₂^-。而h⁺、·OH与·O₂^-统称为活性氧物质，该物质能氧化分解有机污染物，破坏细胞膜从而达到杀菌目的。

但是，应用于实际的污水治理中，石墨烯光催化网的处理效果较缓慢，效率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于石墨烯光催化网的污水处理方法，使用石墨烯光催化网进行污水的净化处理，利用石墨烯光催化网较大的比表面积增大与污水的接触面积，并利用石墨烯光催化网的光催化作用分解污水中的有害物质，提高污水处理效果和处理效率。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种基于石墨烯光催化网的污水处理方法，所述污水处理方法如下：

选取水流流速≤4m/s的被污染水源地，将水面漂浮物打捞干净；

将石墨烯光催化网平铺于水面，再将石墨烯光催化网两端固定，进行污水治理；