[发明专利]一种利用葡萄糖光催化降解水体中硝态氮的方法

说明书

本发明公开了一种利用葡萄糖光催化降解水体中硝态氮的方法，以银负载的二氧化钛作为光催化剂，在紫外光下光催化降解含有葡萄糖的硝酸盐废水。本发明方法利用葡萄糖去除废水中的硝酸盐，不仅对废水中的硝酸盐去除效率高，去除率可达到95％以上，并且气体转化率也在70％以上，同时还能实现对废水中葡萄糖的有效去除，葡萄糖的去除率为70％左右，本发明方法反应条件温和，光催化剂可反复利用，该方法能够应用于需要快速处理的地表水、工业废水中硝态氮的降解。

技术领域

本发明涉及一种利用葡萄糖光催化降解水体中硝态氮的方法，属于水处理技 术领域。

背景技术

硝态氮和有机物都是水体中常见的污染物质，不仅会对水环境造成危害，也 会对人体造成一定的影响。传统的生物处理方法处理效率低，运行周期长，不适 用于处理如初期雨水等需要快速处理的场景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用葡萄糖光催化降解水体中硝态 氮的方法，该方法能够利用光催化剂同时降解水体中的葡萄糖和硝态氮。

本发明的技术方案为：

一种利用有机物光催化降解水体中硝态氮的方法，以银负载的二氧化钛作为 光催化剂，在紫外光下光催化降解含有葡萄糖的硝酸盐废水。

其中，废水中，葡萄糖的初始浓度为75～150mg/L，硝态氮的初始浓度为 15mg/L。

其中，所述光催化剂的投加量为0.25-1.5g/L。即每升废水中，加入0.25～1.5g 光催化剂。

其中，所述光催化剂中二氧化钛上银的负载量为光催化剂质量的0.5-1.5wt％。

其中，光催化反应体系初始pH值为4～9。

有益效果：本发明方法利用葡萄糖去除废水中的硝酸盐，不仅对废水中的硝 酸盐去除效率高，去除率可达到95％以上，并且气体转化率也在70％以上，同 时还能实现对废水中葡萄糖的有效去除，葡萄糖的去除率为70％左右，本发明方 法反应条件温和(在pH值4～9范围内都能实现高的硝态氮的降解率和气体转化 率)，光催化剂可反复利用，该方法能够应用于需要快速处理的地表水、工业废 水中硝态氮的降解。

附图说明

图1是实施例1在不同初始pH下，共降解过程中，硝态氮的还原情况随时 间变化的曲线和对应反应结束时的气体选择性；

图2是实施例1在不同初始pH下，共降解过程中，CODcr氧化降解情况随 pH变化的曲线；

图3是实施例1在pH＝4.5条件下，共降解过程中，硝态氮、亚硝态氮、氨 氮及CODcr浓度随时间的变化曲线；

图4是实施例2在不同光催化剂投加量下，共降解过程中，硝态氮的还原情 况随时间变化的曲线和对应反应结束时的气体选择性；

图5是实施例2在不同光催化剂投加量下，共降解过程中，CODcr氧化降 解情况随催化剂投加量变化的曲线和对应反应结束时的气体选择性。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明技术方案做详细描述。

实施例1

本发明为利用葡萄糖光催化降解水体中硝态氮的方法，具体包括如下步骤：

步骤1，称取2.5g P25和对应Ag质量分数为1％的硝酸银，加入250mL去 离子水；使用氮气进行曝气赶出溶液中的溶解氧，至溶解氧不大于0.1mg/L即可； 加入10ml乙醇作为还原剂，然后用稀NaOH溶液调节pH值至11，于125W高 压汞灯下照射10h；待照射完成后，离心分离，然后用去离子水离心洗涤5次； 将洗涤好的催化剂于恒温鼓风烘箱烘干24h后研磨成粉末，最后于200℃煅烧6h 后再次研磨制成光催化剂-银负载的二氧化钛；