技术完成单位：华南理工大学环境与能源学院
项目负责人：黄少斌教授
电话：020-39380587，邮箱：chshuang@scut.edu.cn
一、技术简介
本成果首次利用餐厨垃圾热解而得的生物炭作为碳载体，通过水解或溶剂热等作用与卤氧化铋复合，制备成光催化材料，可有效处理有机废水。餐厨垃圾热解生物炭的物理结构增强了复合光催化剂对有机污染物的吸附作用，同时提高了光催化剂中光生电子-空穴的分离效率，有效增强了卤氧化铋的光催化性能。
研究结果表明餐厨垃圾热解生物炭复合卤氧化铋光催化材料在添加量 1 g/L 的条件下，在 30 min 光照时间内，针对四环素、甲基橙等有机污染物的去除效率均可达到 95%以上。本成果提出的餐厨垃圾热解生物炭/卤氧化铋光催化剂，具有光生电子-空穴分离效率高、污染物去除彻底、光催化性能好等优点，可复制推广用于光催化技术处理有机废水。
本成果将餐厨垃圾热解生物炭作为光催化剂制备的原材料，弥补了研究空白，为实现餐厨垃圾无害化处理与资源化利用提供了新的技术路径；成果提供的餐厨垃圾热解生物炭/卤氧化铋光催化剂的制备方法，工艺简单、成本低、易复制推广，可高效、环保地处理有机废水，具有良好的环境效益和社会效益。
二、产业化背景与预期介绍
随着工业的不断发展，有机废水对环境的污染问题日益突出，如何高效、环保地处理大量有机废水成为研究重点。在目前工业有机废水处理标准日益严格的背景下，传统的处理方法仍存在处理效率较低、经济效益较差的瓶颈问题，亟需寻找一种高效处理、简单操作且成本低廉的处理工艺。光催化技术作为一种在有机废水处理领域展现出良好运用前景的新技术，可利用光催化剂在光照条件下的氧化还原能力降解污染物。生物炭的热解制备材料来源广、成本低，用农业废弃物、木材和污水污泥等原料制备的热解生物炭均可作为光催化剂材料，应用于光催化技术处理水体污染物。然而以餐厨垃圾为原料的热解生物炭在光催化技术领域尚处于空白。
本成果针对餐厨垃圾热解生物炭在光催化材料领域的技术空白，提供了一种光生电子-空穴分离效率高、光催化性能良好、能高效处理有机废水的餐厨垃圾热解生物炭/卤氧化铋光催化剂。餐厨垃圾热解生物炭/卤氧化铋光催化剂制备工艺简单、成本低，且易复制推广，具有良好的应用前景。
三、成果转化需求
餐厨垃圾热解生物炭/卤氧化铋光催化剂制备工艺简单，建立一座处理量为 500-800 m3/d 的餐厨垃圾处理站，配套餐厨垃圾热解设备，所需建设费用约为 200-350 万元。
四、有无形成知识产权
正在申请发明专利。
五、成果展示图
餐厨垃圾热解生物炭/卤氧化铋光催化剂形貌图