1.一种氮掺杂污泥堆肥可见光光催化材料的制备方法,其特征在于步骤如下:
(1)将尿素作为补充氮源的污泥好氧堆肥产品,经48h冷冻干燥后得到干固体颗粒,研磨过40目筛,于4℃下冷藏保存;
(2)取步骤(1)中研磨过筛后的固体于聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中,加入去离子水,在150-200℃下保持3~5h,充分水热反应后冷却至室温;
(3)将步骤(2)得到的冷却后的混合液进行固液分离,所得固体依次用去离子水和乙醇多次清洗,在60℃下的真空干燥箱中干燥24h,研磨过筛得到具有多孔结构的氮掺杂污泥堆肥可见光光催化材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)污泥好氧堆肥产品是以脱水污泥和调理剂作为原料,将脱水污泥和调理剂按照一定比例充分混合,调节物料含水率至50%~60%,堆体有机质含量20%~80%,添加尿素作为补充氮源以调节碳氮比为15~35,将以上物料混合均匀后放入堆肥罐中,采用好氧堆肥的方式至堆料完全腐熟。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述调理剂包括锯末、花生壳、秸秆、稻草、蘑菇渣或树叶。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:添加尿素作为补充氮源以调节碳氮比为35。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中2.5g研磨过筛后的固体需要去离子水用量为5~50ml。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中水热反应的温度为180℃,时间为5h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中真空干燥的温度为60℃,时间为24h。
8.根据权利要求1-7任一所述的制备方法制得的氮掺杂污泥堆肥可见光光催化材料,其特征在于:所得氮掺杂污泥堆肥可见光光催化材料为具有多孔结构的不规则碳纳米颗粒,含有c、o、n、al、si、fe、mg、zn、ti元素。
9.根据权利要求8所述的氮掺杂污泥堆肥可见光光催化材料的应用,其特征在于:得到的氮掺杂污泥好氧堆肥可见光催化材料的催化反应在可见光、紫外光或太阳光照射下进行。
10.根据权利要求9所述的氮掺杂污泥堆肥可见光光催化材料的应用,其特征在于:在含有一定浓度目标物的溶液中加入可见光光催化材料和草酸溶液,避光条件下搅拌一段时间后,打开装有420nm的截止滤光片的氙灯,用光功率计测量输出功率为300w,辐照强度为1200mw/cm2,溶液温度控制在25±0.2℃,定期采集溶液,经过滤后快速加入乙醇淬灭反应后备测。