[发明专利]一种低透光度污水光催化处理复合板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低透光度污水光催化处理复合板及其制备方法，属于污水处理技术领域。本复合板包括透光基材板及其表面的光触媒颗粒，透光基材板为船式结构，其底面外侧通过防水透明双面胶带固定有光触媒颗粒；本复合板采用如下步骤制备：将防水透明双面胶带一粘合剂面粘贴于透光基材底面外侧，将光触媒颗粒涂抹于防水透明双面胶带的另一粘合剂面，将其超声振动处理，除去粘接不牢固的光触媒颗粒。本发明提供的复合板漂浮在污水液面上且底部粘接光触媒颗粒，入射光直接透过透光基材板与光触媒颗粒接触，不受污水透光度影响，光照强度损失小、反应速度快，适用于低透光度污水的处理；通过防水透明双面胶带固定光触媒，制备方法简单。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种低透光度污水光催化处理复合板及其制备方法。

背景技术

光催化氧化技术是高级氧化法中的一种，其原理是光触媒在光辐射下产生的光生电子-空穴对与水中的溶解氧或是水分子作用，进一步产生氧化性极强的羟基自由基，超氧自由基等中间活性物质，可以对污染物分子进行彻底的氧化。然而在光催化水处理的实际应用中，颗粒或者粉末状的光触媒极易在水中沉降并且随着污水冲刷或者流动而损失，因此需要对其进行固定，中国申请专利CN201810436343.0公开了一种用于污水中苯酚类污染物光降解催化的薄膜板，其将光触媒TiO₂固载到杂化薄膜内，并粘附到带点载玻片上成为薄膜板，使用时将其浸入污水即可，其极大地降低了光触媒的损耗，但是在透光度低的污水中使用不便，当污水中的污染物或悬浮泥沙浓度较高遮挡入射光时，污水的透光度将极大降低，为了提高薄膜板处光照强度确保反应速率，则需要提高光源的光强或者根据污水池液位变化调整薄膜板使其靠近液面，前者能源耗费增大，后者操作繁琐。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种低透光度污水光催化处理复合板，可以利用光降解催化处理低透光度污水，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种低透光度污水光催化处理复合板，包括透光基材板和光触媒颗粒，其中透光基材板为船式结构，如透明培养皿，可以漂浮在液面上并随着污水池中液位变化而自动调整其位置；同时在透光基材板底面外侧通过防水透明双面胶带粘附光触媒颗粒，选择的防水透明双面胶带需要有较强粘附效果，如3M-VHB防水透明双面胶带。

将此光催化处理复合板放入污水中后，透光基材板漂浮在液面上，其底部外侧的光触媒颗粒将浸入水中，光能通过透光基材板辐射至固定于基板底面且与污水接触的光触媒、诱发光催化氧化反应发挥其光催化降解的效果。

本发明的另一目的是提供一种低透光度污水光催化处理复合板的制备方法，通过防水透明双面胶带将光触媒固定在透光基材板底面，操作简单，具体方案如下：

A1、将防水透明双面胶带一粘合剂面粘贴于透光基材板船式结构的底面外侧；粘贴过程中要保证胶带平整，避免胶带与透光基材板之间存在气孔。

A2、将光触媒颗粒涂抹于防水透明双面胶带的另一粘合剂面；涂抹要尽量均匀，为了充分利用胶带粘合剂面表面，直至粘合剂面失去粘性才停止涂抹。

A3、将涂抹完毕的复合板浸入水中，进行超声振动处理除去粘接不牢固的光触媒颗粒，直到不再有明显的光触媒颗粒脱落现象停止，优选的超声振动处理时间不低于5分钟。

值得说明的是，涂抹的过程中会使光触媒颗粒层层堆积，但胶带仅能够稳定固定直接接触的那一层光触媒颗粒，超声条件下，不牢固的光触媒颗粒层会被除去，最终仅保留一层光触媒颗粒层，这样能够减少光生载流子从光触媒层上部传输到与水体接触的光触媒下部的传输路径。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明提供的复合板漂浮在污水液面上且底部粘接光触媒颗粒，入射光直接透过透光基材板与光触媒颗粒接触，不受污水透光度影响，光照强度损失小、反应速度快，适用于低透光度污水的处理；通过防水透明双面胶带固定光触媒减小了光触媒的脱落损失，同时也使得制备方法相对简单。