成果名稱：二維納米光催化與類Fenton電催化工業(yè)污水深度處理技術(shù)

研發(fā)人員：李春虎，潘仲巍

所屬領(lǐng)域：深度工業(yè)廢水處理技術(shù)

完成單位：中國海洋大學(xué)/泉州師范學(xué)院

成果簡介：

技術(shù)以光（電）催化類“Fenton無雙氧水氧化降解工業(yè)廢水有機污染物，被稱為高級氧化法(AOPs)，被譽為“21世紀的夢想技術(shù)”，它具有效率高、無毒、無二次污染、運行成本低與操作方便等一系列優(yōu)點，由于光催化可打破熱力學(xué)對化學(xué)反應(yīng)平衡的限制，理論上光催化氧化技術(shù)不僅可降解廢水中難生化的有毒、致畸和惡臭有機污染物，甚至可將有機污染物礦化，屬于典型的綠色環(huán)保廢水處理技術(shù)。但由于第一代TiO₂光催化劑的禁帶能級寬帶高（3.2eV），光致激發(fā)到導(dǎo)帶的電子數(shù)量少。

光催化降解工業(yè)廢水有機物屬于高級氧化法(AOPs)又稱深度氧化廢水處理技術(shù)，但由于第一代TiO₂光催化劑的禁帶寬帶高（3.2eV）以及光生電子與空穴的快速復(fù)合，導(dǎo)致光催化氧化效率低。本研究選用膨脹石墨與MXenes等二維半導(dǎo)體材料為載體，g-C₃N₄和 Bi₂WO₆等低禁帶寬帶為光催化活性組分，利用膨脹石墨的超高電子傳輸特性，改性MXenes二維半導(dǎo)體的磁性可將大量光致輻射電子定向快速傳輸、遷移，大大減少了載流子與空穴的復(fù)合，從而極大地提高了有機污染物的光催化降解活性。

技術(shù)中試后形成一套完備的工業(yè)廢水深度處理關(guān)鍵技術(shù)與裝置。該光催化工業(yè)廢水深度處理裝置的能力 > 1.5 t/h。在進水COD 250- 300 mg/L下，出水COD < 20-50 mg/L，并在工業(yè)水處理現(xiàn)場試用?？股睾涂剐曰蛉コ?/span> > 80%,同時，光催化工業(yè)廢水系統(tǒng)設(shè)備模塊也可與類芬頓電催化工業(yè)污水深度處理設(shè)備模塊串聯(lián)，相互前后耦合組裝，進一步提高工業(yè)廢水深度處理。實現(xiàn)各種工業(yè)廢水的超潔凈深度處理和工業(yè)廢水“零”排放。

技術(shù)成熟度：正中試，技術(shù)秘密，光催化劑，第三電極等。