一、课题研究背景：

畜禽粪污厌氧发酵会产生大量沼液，属高污染物，无法直接排放至环境中，通过建设后期处理设施进行达标处理又导致建设运行费用大大增加，因此存在严重的消纳问题。

沼液可以作为有机肥使用可实现资源的二次利用。沼液中含有丰富的氮，磷，钾，氨基酸，丰富的微量元素，B族维生素，各种水解酶，有机酸和腐植酸等生物活性物质，是很好的有机肥料，刺激作物生长，增强作物抗逆性及改善产品品质。但往往存在附近农田消纳能力不足、冬季利用量小、远距离运输成本过高等利用时空分布不均和经济性问题；与化肥或商品有机肥相比, 沼液中各项营养元素浓度偏低, 农民利用的积极性不高, 一定程度上限制了农业消纳的可行性。 沼液消纳难也直接限制了沼气工程的推广及长期高效稳定运行。因此需要开发出沼液处理的新技术。

二、现有的处理方法：

1 A/O-MBR膜生物分离处理法。A池采用完全混合式水解酸化反应池。O池为耗氧反应段。MBR池为膜分离技术与生物反应器结合的反应系统。

2 电解絮凝处理法。此方法对沼液中的COD去除率大于90%，SS去除率大于98%。但成本过高。

3 生态处理法，是目前主要处理方法，但消纳难。流程如下^[1]:

4 光催化处理法。以活性氧化铝为载体，搭载二氧化钛的光催化复合材料，在一定的pH值和流速下，针对不同光照时间对沼液进行光催化脱氮实验。该方法在特定条件下有明显效果^[2]。

三、可见光光催化技术发展：

目前光催化所采用的材料多为二氧化钛或者是类似的金属氧化物。二氧化钛是当前最具应用潜力的光催化剂之一，但仍然存在不足,因为二氧化钛在禁带窄(为3.2eV)、在紫外光照下才显示出高的活性，为了有效地利用太阳光,希望其在可见光下也能具有光催化活性。因此，二氧化钛可见光化一直是研究热点。目前二氧化钛可见光化的研究取得了一定进展，金属离子掺杂、非金属离子掺杂、离子注入、复合半导体、贵金属沉淀以及染料光敏化等方法都不同程度地实现了二氧化钛可见光催化^[3]。