公布日：2023.11.28
申請日：2023.10.25
分類號：C02F1/30(2023.01)I;B01J27/24(2006.01)I;B01J37/10(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及有機廢水處理技術領域，具體為一種液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，包括：在可見光下，向有機廢水中加入復合型光催化劑，攪拌反應30min以上完成光催化降解，所述復合型光催化劑包括電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和鉍系光催化劑，將復合微生物菌液投加到有機廢水中，持續(xù)性曝氣24h以上完成微生物降解，所述復合微生物菌液包括栗褐芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌，本發(fā)明通過將光催化法與微生物降解法結合，對于液晶面板工廠有機廢水具有良好的處理效果。
權利要求書
1.一種液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，包括：S1：在可見光下，向有機廢水中加入復合型光催化劑，攪拌反應30min以上完成光催化降解，所述復合型光催化劑包括電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和鉍系光催化劑；電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和鉍系光催化劑的重量比為0.01-0.15：0.01-0.15：1；所述復合型光催化劑的制備方法如下：將硝酸鉍、鎢酸鈉溶于水中，用硝酸調(diào)節(jié)體系pH至1-2，再加入電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和表面活性劑并繼續(xù)攪拌30-60min，將所得混合溶液轉移至反應釜中，密封加熱至140-180℃水熱反應24-48h后冷卻至室溫，濾出沉淀，洗滌后干燥即可；S2：將復合微生物菌液投加到有機廢水中，持續(xù)性曝氣24h以上完成微生物降解，所述復合微生物菌液包括栗褐芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌。
2.如權利要求1所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述氮/磷摻雜碳量子點的制備方法如下：將氮/磷源、碳源、水加入反應釜中，攪拌均勻后密封加熱至180-220℃，水熱反應5-10h后冷卻至室溫，將反應液微孔過濾后離心，取上清液冷凍干燥即可。
3.如權利要求2所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述氮/磷源為磷酸脲。
4.如權利要求1所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述鉍系光催化劑為鎢酸鉍。
5.如權利要求1所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述表面活性劑為烏洛托品和十六烷基三甲基溴化銨，所述烏洛托品和十六烷基三甲基溴化銨的重量比為1-5：1-5。
6.如權利要求1所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述復合型光催化劑的用量為0.1-2g/L。
7.如權利要求1所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述復合微生物菌液中栗褐芽孢桿菌的活菌數(shù)≥108CFU/ml；所述復合微生物菌液中凝結芽孢桿菌的活菌數(shù)≥108CFU/ml。
8.如權利要求1所述的液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，其特征在于，所述復合微生物菌液的用量為有機廢水體積的0.1-1%。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：針對上述技術問題，本發(fā)明提出了一種液晶面板工廠有機廢水的處理工藝。
所采用的技術方案如下：
一種液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，包括：
S1：在可見光下，向有機廢水中加入復合型光催化劑，攪拌反應30min以上完成光催化降解，所述復合型光催化劑包括電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和鉍系光催化劑；
S2：將復合微生物菌液投加到有機廢水中，持續(xù)性曝氣24h以上完成微生物降解，所述復合微生物菌液包括栗褐芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌。
進一步地，所述電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和鉍系光催化劑的重量比為0.01-0.15：0.01-0.15：1。
進一步地，所述氮/磷摻雜碳量子點的制備方法如下：
將氮/磷源、碳源、水加入反應釜中，攪拌均勻后密封加熱至180-220℃，水熱反應5-10h后冷卻至室溫，將反應液微孔過濾后離心，取上清液冷凍干燥即可。
進一步地，所述氮/磷源為磷酸脲。
進一步地，所述鉍系光催化劑為鎢酸鉍。
進一步地，所述復合型光催化劑的制備方法如下：
將硝酸鉍、鎢酸鈉溶于水中，用硝酸調(diào)節(jié)體系pH至1-2，再加入電氣石、氮/磷摻雜碳量子點和表面活性劑并繼續(xù)攪拌30-60min，將所得混合溶液轉移至反應釜中，密封加熱至140-180℃水熱反應24-48h后冷卻至室溫，濾出沉淀，洗滌后干燥即可。
進一步地，所述表面活性劑為烏洛托品和十六烷基三甲基溴化銨，所述烏洛托品和十六烷基三甲基溴化銨的重量比為1-5：1-5。
進一步地，所述復合型光催化劑的用量為0.1-2g/L。
進一步地，所述復合微生物菌液中栗褐芽孢桿菌的活菌數(shù)≥108CFU/ml；
所述復合微生物菌液中凝結芽孢桿菌的活菌數(shù)≥108CFU/ml。
進一步地，所述復合微生物菌液的用量為有機廢水體積的0.1-1%。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明提供了一種液晶面板工廠有機廢水的處理工藝，通過將光催化降解法與微生物降解法結合，對于液晶面板工廠有機廢水具有良好的處理效果，Bi2WO6作為一種新型的可見光催化材料，其禁帶寬度（約2.7eV）相對于TiO2（約3.2eV）較窄，對可見光有一定的響應，然而其在光催化降解過程中，光生電子和空穴極易再次復合，從而限制了其應用；
碳量子點具有較寬的光譜吸收范圍、高效的電子轉移能力和獨特的上轉換光致發(fā)光等優(yōu)異性能，本身就可以作為一種優(yōu)異的光敏劑，在結構方面，碳量子點具有豐富的表面基團和π電子結構，可以通過電子堆疊作用、表面吸附作用等實現(xiàn)污染物分子在光催化劑表面的富集，還可以作為電子受體而抑制光誘導載流子復合，提高光催化還原效率，通過氮/磷摻雜，可以在碳量子點的晶格中引入缺陷能級，增加其吸收和發(fā)射光譜的范圍，進一步提高光催化效果；
電氣石的自發(fā)極化效應使其周圍的水分子電解生成水合羥基離子，使其表面具有活性、還原性、吸附性等特性，具有絡合、氧化、分解有機污染物的能力，而且電氣石的表面電性可以將光能價帶上的電子e-激發(fā)躍遷到導帶上，使價帶上產(chǎn)生相應的空穴h+，提高Bi2WO6光吸收效率，促進Bi2WO6光催化，還增加了催化劑表面的粗糙度和比表面積，有利于對污染物的吸附，同時電氣石粉微弱電場的存在也有助于增加催化活性；
本發(fā)明通過引入電氣石、氮/磷摻雜碳量子點進行摻雜，增強了Bi2WO6對可見光的吸收，并有效抑制光生載流子的復合概率，且提高比表面積，從而提高光催化效果；
而且由于液晶面板工廠有機廢水中的成分較為復雜，微生物降解法可以有效彌補單一光催化降解法的不足，栗褐芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌組成的復合微生物菌液，對于液晶面板工廠有機廢水中的有機污染物的降解具有較高的專一性，因此能夠進一步去除廢水中的有機污染物，對水質(zhì)改善具有明顯的影響。
（發(fā)明人：肖凡;吳喆;安猛;劉瑞琪;翁士睿;張鴻雁）
