一種低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝。包括如下步驟：1）先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮銳鈦礦二氧化鈦體系混織在聚四氟乙烯上，形成片狀混織物；2）將這些片狀混織物裝入孔洞尺寸小于片狀混織物尺寸的處理裝置中，將裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中；3）污水通過孔洞與片狀混織物接觸；4）浸泡后污染物能被去除；5）當(dāng)裝載有片狀混織物的處理裝置在污水中浸泡后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物；6）加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽下暴曬，其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解。本發(fā)明成本低，能大批量處理廢水，且操作簡單。
【專利說明】一種低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，屬于低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，有機(jī)物與顏料的污染問題亟待解決.現(xiàn)有的廢水處理的工藝方法中，一般采用吸附轉(zhuǎn)移、鈍化或者降解的方法。吸附轉(zhuǎn)移是指利用具有吸附能力的材料，如活性炭，將廢水中污染物吸附再轉(zhuǎn)移到別的地方去。這種方法其實(shí)沒有解決污染物的問題，只是將污染物轉(zhuǎn)移地方而已。這些污染物在新的地方還是污染源。鈍化的方法是暫時(shí)將污染物的危害減小或者去除，但一旦環(huán)境條件改變，這些污染物仍然具有危害性。如用環(huán)糊精包絡(luò)水中污染物；或以河流的底泥為主，在底泥中添加一些環(huán)境友好材料，以此作為一種固定污染物的方法。這種方法同樣是沒有降解污染物。環(huán)境條件變換后這些污染物會(huì)再次形成對(duì)河水的污染。近年來出現(xiàn)了光催化降解有機(jī)污染物與顏料的方法，將污染物降解成無害、安全的物質(zhì)?，F(xiàn)有的光催化的方法由于不能回收利用，不適合處理大量廢水與被污染河流的情況；否則成本很高。近來還發(fā)展了綜合使用轉(zhuǎn)移與降解的方法(聯(lián)合方法)。但這種聯(lián)合方法實(shí)際上是將多種污水處理方法綜合使用而已；工藝復(fù)雜，成本高；不適合處理大量廢水和被污染河流的情況。最近我們有一份發(fā)明專利是將納米二氧化鈦負(fù)載在聚四氟乙烯上。該片狀材料能在廢水中懸浮，可以回收。但是片狀材料如果在水中浸泡久了，會(huì)散落。不利于回收利用與降低成本。浸泡時(shí)間太短影響去有機(jī)污染物的效率。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種成本低，能大批量處理廢水，且操作簡單的處理廢水中有機(jī)污染物的工藝。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，包括如下步驟:
O先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)體系混織在聚四氟乙烯上，形成毫米級(jí)直徑的片狀混織物；
2)將這些片狀混織物裝入孔洞尺寸小于片狀混織物尺寸的處理裝置中，將這處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中12-36小時(shí)；
3)污水通過孔洞與片狀混織物接觸，由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該片狀混織物具有強(qiáng)吸附性能；
4)12-36小時(shí)的浸泡后污染物能被去除85%-95% ；
5)當(dāng)裝載有片狀混織物的處理裝置在污水中浸泡12-36小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物；
6)加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽下暴曬4-6小時(shí)，其中的納米級(jí)摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉94%-100%。[0005]上述步驟6)收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。
[0006]上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)中N的摩爾含量在1%到10%之間。
[0007]上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)與聚四氟乙烯混織成片狀。
[0008]上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。
[0009]上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為(I~10):1。
[0010]上述處理裝置由上下兩部分組成，上下兩部分都是木框架，上下兩部分木框架的結(jié)構(gòu)一致，當(dāng)合起來時(shí)上下兩部分的木框架是對(duì)齊的，尺寸小于1_的晴綸篩網(wǎng)釘貼在木框架上，木框架和篩網(wǎng)圍成獨(dú)立的封閉小室，封閉小室能防止混織物堆積在一起影響對(duì)污染物的吸附效果。
[0011]上述處理裝置在使用時(shí)用鎖扣固定上下兩部分木框架。
[0012]上述處理裝置的上下兩部分的一側(cè)設(shè)有吊環(huán)，吊環(huán)能加載具有一定重量的重物來調(diào)節(jié)處理裝置在水面的位置。
[0013]本發(fā)明這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。此外，收集被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。本發(fā)明是一種方便實(shí)用的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明處理工藝的流程圖；
圖2為本發(fā)明處理裝置的外觀圖；
圖3為本發(fā)明處理裝置的正面圖；
圖4為本發(fā)明處理裝置的一個(gè)側(cè)面的示意圖；
圖5為本發(fā)明處理裝置的另一側(cè)面的示意圖；
圖6為本發(fā)明處理裝置的轉(zhuǎn)角位置示意圖；
圖7為本發(fā)明處理裝置的一個(gè)小格單元的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例:
本發(fā)明處理工藝的流程圖如圖1所示，本發(fā)明的處理工藝，可以較低成本地，簡單地將河流或者大批量的含有機(jī)廢物與顏料的廢水處理干凈。本發(fā)明具體處理步驟如下:先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮(N)銳鈦礦二氧化鈦體系混織在聚四氟乙烯上，形成毫米級(jí)直徑的片狀混織物，摻氮銳鈦礦二氧化鈦用N-ATiO2表示，N的摩爾含量在1%到10%之間。其中N-ATiO2在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。N-ATi02粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為(I~10):1。由于摻入的N能很好地將ATiO2和聚四氟乙烯結(jié)合。故混織物在水中浸泡120小時(shí)都不會(huì)散落。如果片狀物中只有TiO2，粉體和聚四氟乙烯的結(jié)合不是很牢固，在廢水中浸泡3小時(shí)后容易散落。將這些混織物裝入網(wǎng)孔洞尺寸小于混織物尺寸的處理裝置中。
[0016]上述處理裝置的示意圖見圖2-圖7。上述處理裝置由上下兩部分組成，上下兩部分都是由圖3所示的木框架I構(gòu)造。上下兩部分的木框架I的結(jié)構(gòu)一致。當(dāng)合起來時(shí)，上下兩部分的木框架I是對(duì)齊的，篩網(wǎng)2釘貼在木框架I上，篩網(wǎng)2的網(wǎng)格尺寸是小于Imm的晴綸篩網(wǎng)，木框架I和篩網(wǎng)2圍成如圖7所示的獨(dú)立封閉小室。封閉小室可以紡織混織物堆積在一起影響對(duì)污染物的吸附效果。使用時(shí)用鎖扣3固定上下兩部分木框架I。一側(cè)的吊環(huán)4可加載具有一定重量的重物來調(diào)節(jié)處理裝置在水面的位置，使之浸沒在水中，還是漂浮在水面。圖2-圖7中的處理小單元的個(gè)數(shù)是10個(gè)，具體處理小單元的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況增加或者減少。
[0017]上述處理裝置上下可以合起來中間可以放片狀(最多幾片的厚度)的混織物，打開可以將混織物取出。將處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中12-36小時(shí)。污水通過孔洞與混織物接觸。由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該混織物具有強(qiáng)吸附性能。12-36小時(shí)的浸泡后污染物能被去除(吸附)85%-95%。浸泡時(shí)間越長，污染物去除率越高。但超過36小時(shí)后去除率又減小。去除(吸附)率也與“N-ATi02粉末/聚四氟乙烯”質(zhì)量比有關(guān)。該比例越大，去除率越大。當(dāng)這些裝載有片狀混織物的特殊裝置在污水中浸泡12-36小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物。加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽下暴曬4-6小時(shí)。其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉94%-100%。收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。
[0018]下面是本發(fā)明具體操作的幾個(gè)實(shí)施例: 實(shí)施例1:先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮(N)銳鈦礦二氧化鈦(N的摩爾含量為1%。摻氮銳鈦礦二氧化鈦用“N-ATi02”表示)體系混織在聚四氟乙烯上，形成平均1.5mm直徑的片狀混織物(其中N-ATiO2在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末)。"N-ATiO2粉末/聚四氟乙烯”質(zhì)量比為1:1。由于摻入的氮能很好地將ATiO2和聚四氟乙烯結(jié)合。故混織物在水中浸泡120小時(shí)都不會(huì)散落。這是與現(xiàn)有技術(shù)不同的地方?，F(xiàn)有技術(shù)的片狀物中由于只有TiO2，粉體和聚四氟乙烯的結(jié)合不是很牢固，在廢水中浸泡3小時(shí)后容易散落。本發(fā)明將這些混織物裝入孔洞尺寸小于混織物尺寸的處理裝置中，將這處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中12小時(shí)。污水通過孔洞與混織物接觸。由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該混織物具有強(qiáng)吸附性能。12小時(shí)的浸泡后污染物能被去除(吸附)85%。當(dāng)這些裝載有片狀混織物的特殊裝置在污水中浸泡12小時(shí)以后，取出該特殊裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物。加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽底下暴曬4小時(shí)。其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉94%。收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。
[0019]實(shí)施例2:先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮(N)銳鈦礦二氧化鈦(N的摩爾含量為10%。摻氮銳鈦礦二氧化鈦體系混織在聚四氟乙烯上形成平均4mm直徑的片狀混織物，摻氮銳鈦礦二氧化鈦用N-ATiO2表示，其中N-ATiO2在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。N-ATiO2粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為10:1。由于摻入的氮能很好地將ATiO2和聚四氟乙烯結(jié)合。故混織物在水中浸泡120小時(shí)都不會(huì)散落。這是與現(xiàn)有技術(shù)不同的地方?，F(xiàn)有技術(shù)的片狀物中由于只有TiO2，粉體和聚四氟乙烯的結(jié)合不是很牢固，在廢水中浸泡3小時(shí)后容易散落。將這些混織物裝入孔洞尺寸小于混織物尺寸的特殊裝置中，將這裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中36小時(shí)。污水通過孔洞與混織物接觸。由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該混織物具有強(qiáng)吸附性能。36小時(shí)的浸泡后污染物能被去除(吸附)95%。當(dāng)這些裝載有片狀混織物的處理裝置在污水中浸泡36小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物。加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽底下暴曬6小時(shí)。其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉100%。收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。
[0020]實(shí)施例3:先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮(N)銳鈦礦二氧化鈦體系混織在聚四氟乙烯上，形成平均2.4mm直徑的片狀混織物，摻氮銳鈦礦二氧化鈦用N-ATiO2表示，N的摩爾含量為5%。其中N-ATiO2在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。N-ATiO2粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為5:1。由于摻入的氮能很好地將ATiO2和聚四氟乙烯結(jié)合。故混織物在水中浸泡120小時(shí)都不會(huì)散落。這是與現(xiàn)有技術(shù)不同的地方?，F(xiàn)有技術(shù)的片狀物中由于只有TiO2,粉體和聚四氟乙烯的結(jié)合不是很牢固，在廢水中浸泡3小時(shí)后容易散落。將這些混織物裝入孔洞尺寸小于混織物尺寸的處理裝置中，將這處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中24小時(shí)。污水通過孔洞與混織物接觸。由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該混織物具有強(qiáng)吸附性能。24小時(shí)的浸泡后污染物能被去除(吸附)91%。當(dāng)這些裝載有片狀混織物的特殊裝置在污水中浸泡24小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物。加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽底下暴曬5小時(shí)。其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉98.5%。收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。[0021]實(shí)施例4:先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮(N)銳鈦礦二氧化鈦體系混織在聚四氟乙烯上，形成平均3.5mm直徑的片狀混織物，摻氮銳鈦礦二氧化鈦用N-ATiO2表示，其中N的摩爾含量為7.6%。N-ATiO2在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。N-ATiO2粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為3:1。由于摻入的氮能很好地將ATiO2和聚四氟乙烯結(jié)合。故混織物在水中浸泡120小時(shí)都不會(huì)散落。這是與現(xiàn)有技術(shù)不同的地方?，F(xiàn)有技術(shù)的片狀物中由于只有TiO2,粉體和聚四氟乙烯的結(jié)合不是很牢固，在廢水中浸泡3小時(shí)后容易散落。將這些混織物裝入孔洞尺寸小于混織物尺寸的處理裝置中，將這處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中12小時(shí)。污水通過孔洞與混織物接觸。由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該混織物具有強(qiáng)吸附性能。12小時(shí)的浸泡后污染物能被去除(吸附)88%。當(dāng)這些裝載有片狀混織物的特殊裝置在污水中浸泡12小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物。加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽底下暴曬4小時(shí)。其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉95.5%。收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。
[0022]實(shí)施例5:先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮(N)銳鈦礦二氧化鈦體系混織在聚四氟乙烯上，形成2.1mm直徑的片狀混織物，摻氮銳鈦礦二氧化鈦用N-ATiO2表示，其中N的摩爾含量為2.8%。N-ATiO2在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。N-ATiO2粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為7:1。由于摻入的氮能很好地將ATiO2和聚四氟乙烯結(jié)合。故混織物在水中浸泡120小時(shí)都不會(huì)散落。這是與現(xiàn)有技術(shù)不同的地方?，F(xiàn)有技術(shù)的片狀物中由于只有TiO2,粉體和聚四氟乙烯的結(jié)合不是很牢固，在廢水中浸泡3小時(shí)后容易散落。將這些混織物裝入孔洞尺寸小于混織物尺寸的處理裝置中，將這處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中30小時(shí)。污水通過孔洞與混織物接觸。由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該混織物具有強(qiáng)吸附性能。30小時(shí)的浸泡后污染物能被去除(吸附)93%。當(dāng)這些裝載有片狀混織物的特殊裝置在污水中浸泡30小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物。加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽底下暴曬5.2小時(shí)。其中的納米級(jí)N-ATiO2就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉99.1%。收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。這種方法很徹底地將大量廢水或者河流中的有機(jī)污染物或者顏料清理降解干凈；成本低，能大批量處理廢水，操作簡單。
【權(quán)利要求】
1.一種低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于包括如下步驟: O先利用高能球磨機(jī)將一種摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)體系混織在聚四氟乙烯上，形成毫米級(jí)直徑的片狀混織物； 2)將這些片狀混織物裝入孔洞尺寸小于片狀混織物尺寸的處理裝置中，將這處理裝置懸掛在污水中或者緩慢拖過含有機(jī)污水或者顏料的廢水體中12-36小時(shí)； 3)污水通過孔洞與片狀混織物接觸，由于納米顆粒的強(qiáng)吸附性質(zhì)，該片狀混織物具有強(qiáng)吸附性能； 4)12-36小時(shí)的浸泡后污染物能被去除85%-95% ； 5)當(dāng)裝載有片狀混織物的處理裝置在污水中浸泡12-36小時(shí)以后，取出該處理裝置，將吸附有機(jī)物或者顏料的混織物收集，放入透明容器中鋪開，使其只含一層混織物； 6)加入少量水至該容器中剛好蓋住混織物，在太陽下暴曬4-6小時(shí)，其中的納米級(jí)摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)就會(huì)將有機(jī)污染物與顏料降解掉94%-100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述步驟6)收集這些被暴曬了的片狀混織物用以重復(fù)利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)中N的摩爾含量在1%到10%之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)與聚四氟乙烯混織成片狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)在高能球磨中變成納米級(jí)的粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述摻氮銳鈦礦二氧化鈦(N-ATiO2)粉末與聚四氟乙烯的質(zhì)量比為(I~10):1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述處理裝置由上下兩部分組成，上下兩部分都是木框架(1)，上下兩部分木框架(1)的結(jié)構(gòu)一致，當(dāng)合起來時(shí)上下兩部分木框架(1)是對(duì)齊的，尺寸小于Imm的晴綸篩網(wǎng)(2)釘貼在木框架(1)上，木框架(1)和篩網(wǎng)(2)圍成獨(dú)立的封閉小室，封閉小室能防止混織物堆積在一起影響對(duì)污染物的吸附效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述處理裝置在使用時(shí)用鎖扣(3)固定上下兩部分木框架(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低成本處理廢水中有機(jī)污染物的工藝，其特征在于上述處理裝置的上下兩部分的一側(cè)設(shè)有吊環(huán)(4)，吊環(huán)(4)能加載具有一定重量的重物來調(diào)節(jié)處理裝置在水面的位置。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK103910403SQ201410096797
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】何琴玉, 陳振瑞, 陳聲曉, 余穎, 劉俊明, 賀冠南, 李萍, 李煒, 王銀珍, 黃媛 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)