【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能材料制备，具体是一种碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法。
技术介绍
1、养殖废水中往往会存在大量的氨氮化合物、重金属离子以及细菌。当废水中的氨氮化合物含量达到20-30mg/l时，过量的氨氮化合物会大量消耗水中的氧气并生成毒性较高的副产物no2-和no3-，使得水生生物缺氧而死或者患上一系列疾病。当水体中的重金属离子(如sb(ⅲ),as(iii),cd(ii),cr(vi),pb(ii)等)达到6ppb以上时，就会使人患上肾炎、肝炎、肺炎和癌症的概率大幅度升高。此外，大量存在的细菌引起的肠道寄生虫感染和腹泻疾病也已成为营养不良的主要原因，因为它们会导致消化不良。因此，急需寻找一种合适的方法以同时去除养殖废水环境中大量的氨氮化合物、重金属离子以及细菌。
2、目前在针对养殖废水处理的众多环境污染治理技术中，生物降解法对养殖废水的处理效果较差，吸附法只是将氨氮化合物以及细菌转移，存在二次污染的风险，化学氧化法对养殖废水的处理效果较好，但是在降解过程中可能会产生较多副产物，易造成二次污染。高级氧化是一种新型高效的养殖废水处理技术，主要依靠不同反应条件下所产生的具有强氧化能力的羟基自由基(·oh)，将氨氮化合物还原成无害的无机物n2，同时杀灭水中大部分的细菌以及吸附水体环境中的有害重金属离子，从而同时实现对水中氨氮化合物、重金属离子以及细菌的有效去除。化学氧化法中的过硫酸盐活化法的反应条件较为苛刻，臭氧法的臭氧制备成本较高。
3、为此，急需开发一种绿色环保、使用条件
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，该方法得到的光催化剂能够实现在养殖废水中同时对氨氮化合物、重金属离子以及细菌的高效去除，且可重复利用，为处理养殖废水提供了一种真正的绿色、环保、无污染的处理方法。
2、本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题：
3、本专利技术碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，该方法包括如下操作步骤：
4、a、将椰壳清洗干净后干燥处理至完全干燥；
5、b、将完全干燥的椰壳用粉碎机粉碎后过200目筛，得到椰壳粉；
6、c、将椰壳粉在100℃烘干30min时间后放入管式炉进行高温热解处理，得到改性碳基材料椰壳碳颗粒；
7、d、将有机光伏材料与氯仿按以下重量配比混合：有机光伏材料0.01～0.02g：氯仿10～20ml，得到有机光催化剂混合溶液；所述有机光伏材料为pce10:it-m、p3bh:it-m或pce10:p3bh:it-m；
8、a、将步骤d得到的有机光催化剂混合溶液均匀涂覆于改性碳基材料椰壳碳颗粒上,再于60℃干燥24h后得到碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂。
9、本专利技术所述步骤a中，所述干燥处理是指将椰壳放在温度为70℃的鼓风干燥箱干燥48h。
10、本专利技术所述步骤b中，所述椰壳的粉碎时间为3～5min。
11、本专利技术所述步骤c中，所述管式炉进行高温热解的操作是：将椰壳粉放入管式炉中，关好炉塞，抽真空15min、通氮气20min后在氮气保护的条件下以5℃/min的升温速率加热到200℃，之后以10℃/min的升温速率加热到700℃，保持3h后冷却到室温，装袋备用。
12、本专利技术所述步骤e中，所述有机光催化剂混合溶液与改性碳基材料椰壳碳颗粒的用量按重量比为1:5000～10000。
13、本专利技术所述步骤d中，所述pce10:it-m、p3bh:it-m均按重量比为1:1混合而成，所述pce10:p3bh:it-m按重量比为1:1:1混合而成。
14、本专利技术所述步骤d中，配制时，将有机光伏材料与氯仿混合后于80℃下搅拌溶解1h。
15、本专利技术方法具有如下有益效果：
16、(1)本专利技术方法得到的光催化剂能够实现改性碳基材料对养殖废水中同时对氨氮化合物、重金属离子以及细菌的去除，去除效果非常好，去除率达99％左右，且可重复利用。
17、(2)相比无机催化剂，本专利技术方法得到的光催化剂在废水净化方面具有得天独厚的优势，具有快速有效的激子解离、可调能级、宽吸收光谱和优异的化学稳定性等优点，使其在水中可产生大量具有强氧化性的羟基自由基和空穴，可彻底将养殖废水中重金属离子快速吸附，氨氮化合物迅速氧化的同时大量杀灭细菌。
18、(3)本专利技术采用的基体材料是天然产物碳基，具有亲水性、绿色、孔隙率高、比表面积大等诸多优良性能，并且有机光伏材料可负载在基体材料上重复利用，可降解，实现了真正的绿色友好，环境无污染。
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1.一种碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，该方法包括如下操作步骤：
2.根据权利要求1所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤A中，所述干燥处理是指将椰壳放在温度为70℃的鼓风干燥箱干燥48h。
3.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤B中，所述椰壳的粉碎时间为3～5min。
4.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤C中，所述管式炉进行高温热解处理的操作是：将椰壳粉放入管式炉中，关好炉塞，抽真空15min、通氮气20min后在氮气保护的条件下以5℃/min的升温速率加热到200℃，之后以10℃/min的升温速率加热到700℃，保持3h后冷却到室温，装袋备用。
5.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤E中，所述有机光催化剂混合溶液与改性
6.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤D中，所述PCE10:IT-M、P3BH:IT-M均按重量比为1:1混合而成，所述PCE10:P3BH:IT-M按重量比为1:1:1混合而成。
7.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤D中，配制时，将有机光伏材料与氯仿混合后于80℃下搅拌溶解1h。
...【技术特征摘要】
1.一种碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，该方法包括如下操作步骤：
2.根据权利要求1所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤a中，所述干燥处理是指将椰壳放在温度为70℃的鼓风干燥箱干燥48h。
3.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤b中，所述椰壳的粉碎时间为3～5min。
4.根据权利要求1或2所述碳基负载有机光伏材料同时除氨氮、重金属离子和细菌的光催化剂制备方法，其特征在于，步骤c中，所述管式炉进行高温热解处理的操作是：将椰壳粉放入管式炉中，关好炉塞，抽真空15min、通氮气20min后在氮气保护的条件下以5℃/min的升温速率加热到200℃，之...
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