專利名稱：一種預(yù)處理海水淡化用海水的技術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明利用Ti(V'膨潤土納米復(fù)合光催化劑，在太陽光輻照條件下對海水淡化用海水進(jìn)行 預(yù)處理，為環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的水污染控制治理技術(shù)與海水淡化技術(shù)的交叉。
2背景技術(shù)：
海水淡化的主體處理技術(shù)反滲透(R0) /納濾需要對海水進(jìn)行一定的較為嚴(yán)格的預(yù)處理以 盡可能減少膜堵塞與結(jié)垢等帶來的問題。目前，預(yù)處理主要包括加入化學(xué)藥劑(絮凝劑、殺 菌劑等)和超濾(UF)?；瘜W(xué)藥劑或多或少會對后續(xù)處理添加設(shè)備/工藝壓力和環(huán)境壓力，超 濾對膜和動力要求較高，成本較高。
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發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明將光催化氧化技術(shù)應(yīng)用于海水淡化的預(yù)處理。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
將自制(方法見后)的Ti02/膨潤土納米復(fù)合光催化劑加入到盛有一定量的海水(取自海 口海甸島海域，水質(zhì)如表1)的容器中，不斷攪拌，在海南晴天的太陽光照(照射日期在4 月-9月范圍內(nèi))條件下對其進(jìn)行預(yù)處理，待反應(yīng)完成后沉淀，分離海水測各指標(biāo)。比較反應(yīng) 前后的去除率，進(jìn)行系列正交研究，優(yōu)化條件。結(jié)果如下。
在催化劑投加量為1.25g.U1、照射時(shí)間為7.5h、攪拌強(qiáng)度為60r.min"，對濁度、CODcr 的去除率分別為92.6%-97.4%、 94. 2%-98.9%,細(xì)菌總數(shù)的去除率大于99%。此為最優(yōu)條件。
表l海水水質(zhì)
~~~~水質(zhì)指標(biāo) i￥ 范圍~~~
CODcr/ (mg丄-') 2. 17-5. 39
濁度/NTU 17.62 9.44-56. 1
pH 7.93 7. 21-8.47
細(xì)菌總數(shù)/個(gè) mL_1 174 8卜336
溫度〃C 28.91 24.49-32. 17
催化劑制備方法
在20mL的無水乙醇中加入lOmL-20mL的鈦酸丁酯，充分?jǐn)嚢?0rain-30min后形成淡黃色
透明刺激性強(qiáng)溶液。再將該液慢慢滴加(1s-3s—滴)到30mL lmol.L-L的HN03溶液中，強(qiáng)烈
攪拌(不少于150r.min—1)，攪拌2h后，將生成的透明溶膠用lmol. L—1的NaOH調(diào)至pH為1. 5，
再充分?jǐn)嚢?. 5h，將生成的溶液記為1液。
將純的膨潤土用10倍的蒸餾水潤濕0. 5h，其后加入到1液中，充分?jǐn)嚢?h，離心、水
洗直至上清液近中性。將得到物烘干后研細(xì)，500°C下用馬弗爐煅燒2. 5h。冷卻備用。
本發(fā)明的有益效果是，可以將海水處理到滿足反滲透的要求，而且與傳統(tǒng)處理相比，具 有處理徹底、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、無二次污染產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，且有利用海南豐富的可再生光能源和鈦礦 資源的應(yīng)用前景。具體實(shí)施例方式
將一定量的自制TiO2/膨潤土納米復(fù)合光催化劑加入到盛有1L海水的燒杯中，攪拌器不 斷攪拌，在?？谇缣斓奶柟庹?照射日期在4月-9月范圍內(nèi))條件下照射lh-10h后停止 攪拌，取沉降后的海水測定，進(jìn)行系列對比研究，優(yōu)選條件。具體指標(biāo)檢測方法如表2。
表2需要檢測的指標(biāo)及方法
檢測指標(biāo)檢測方法備注
濁度WGZ-1數(shù)字濁度儀上海第三光學(xué)儀器廠
CODcr堿性高錳酸鉀法HY 003.4-91
細(xì)菌總數(shù)電子級水中細(xì)菌總數(shù)的濾膜培養(yǎng)測試方法GB/T 11446.10-1997
pH玻璃電極法GB11903-89
權(quán)利要求
1、一種預(yù)處理海水淡化用海水的技術(shù)方法，其特征在于利用TiO2/膨潤土納米復(fù)合光催化劑，在太陽光輻照條件下對海水淡化用海水進(jìn)行預(yù)處理。
2、 權(quán)利要求1所述的預(yù)處理，其特征之一在于利用Ti02/膨潤土納米復(fù)合光 催化劑作催化劑，向海水中投加該催化劑，不斷攪拌，在太陽光照條件下對 其進(jìn)行預(yù)處理，其特征之二在于特征之一所述預(yù)處理的最優(yōu)反應(yīng)條件為，催 化劑投加量1. 25g丄-、照射時(shí)間7. 5h、攪拌強(qiáng)度60r.mif1，其特征之三在于 輻照太陽光為海口 4月-9月中的晴天的太陽光。
全文摘要
一種預(yù)處理海水淡化用海水的技術(shù)方法，它利用TiO<sub>2</sub>/膨潤土納米復(fù)合光催化劑，在太陽光輻照條件下對海水淡化用海水進(jìn)行預(yù)處理。在催化劑投加量為1.25g.L<sup>-1</sup>、照射時(shí)間為7.5h、攪拌強(qiáng)度為60r.min<sup>-1</sup>，對濁度、CODcr的去除率分別為92.6％-97.4％、94.2％-98.9％，細(xì)菌總數(shù)的去除率大于99％。經(jīng)過此預(yù)處理，達(dá)到反滲透處理要求。
文檔編號C02F1/30GK101391821SQ20071014992
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月23日
發(fā)明者(請求不公開姓名) 申請人:李宗輝