吸咐催化功能復合膜及水的凈化.pdf

1、為保護環(huán)境和人體健康，去除和凈化水中的微污染物，多采用反滲透、納濾、高級催化氧化和吸附的方法，但存在的問題是吸附造成的膜污染、氧化副產物毒副作用和分離去除不徹底的問題。本研究采用溶膠凝膠法制備出含TiO2、碳納米管或活性炭纖維、具有吸附分離和催化凈化特點的復合膜，用于去除水中的低濃度有機污染物。使用這種先吸附和分離、后進行氧化反應來凈化吸附的污染物的復合膜，既可避免副產物對膜分離凈化出水的污染，又可解決膜上吸附的有機污染物的凈化問題。通

2、過電子掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)等手段對所制的復合膜及膜上納米TiO2進行表征分析。 采用溶膠凝膠和浸漬涂敷方法，基膜上負載由鈦酸四丁酯水解制備的含鈰離子納米TiO2和不同比例碳納米管(MWNTs)的催化吸附復合膜(110℃下干燥)，進行了靜態(tài)吸附含雙酚A的微污染模擬水樣至吸附平衡實驗。所制備的MWNTs/TiO2/聚酯復合膜對50mL10mg/

3、L的雙酚A具有較高的吸附去除效果。當MWNT/TiO2中MWNTs=46.00(wt.％)時，對BPA的吸附效果最好，可達71.5％。吸附達平衡的復合膜，直接進行UV光催化或者UV-Fenton反應，可有效氧化降解吸附的污染物。UV-Fenton1h后MWNTs/TiO2/聚酯復合膜的吸附去除率，與第一次吸附時的吸附去除率相比，恢復率達到57％，接近單獨UV2h后恢復率(33％)的兩倍。 采用溶膠凝膠和浸漬涂敷方法，基膜上負載由

4、鈦酸四丁酯水解制備含鈰離子納米TiO2和不同比例活性炭纖維(ACF)的催化吸附復合膜(110℃下干燥)，分別考察了靜態(tài)吸附含雙酚A的微污染模擬水樣實驗和動態(tài)吸附-過濾含雙酚A和高嶺土的懸濁模擬水樣實驗。所制備的ACF/TiO2/聚酯復合膜對50mL10mg/L的雙酚A具有較高的吸附去除效果。當ACF/TiO2中ACF=11.33(wt.％)時，對雙酚A的吸附去除率可達93％；當ACF=29.87(wt.％)時復合膜對雙酚A溶液吸附0.5

5、h后去除率接近100％；動態(tài)吸附-過濾實驗結果表明，該復合膜在對雙酚A有60％的吸附去除率的同時，對模擬水樣中固體懸濁物質具有較高截留特性，濁度去除率達98.7％。UV-Fenton2h后ACF/TiO2/聚酯復合膜吸附功能恢復較好，與第一次吸附時的吸附去除率相比，恢復率達到72％。動力學分析表明活性碳纖維對雙酚A的吸附符合準一級動力學方程。在鈦酸四丁酯(TBOT)溶膠中引入硅酸四乙酯(TEOS)可提高復合膜在UV-Fenton處理后的