基于氧化鈦材料的陶瓷膜表面改性對膜污染控制的性能研究.pdf

1、無機(jī)膜分離技術(shù)作為眾多水處理領(lǐng)域中備受關(guān)注的一項(xiàng)新興技術(shù)，近年來在食品行業(yè)、生化化工、能源環(huán)境等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。其出色的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、選擇分離性能和支撐強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)使其在生產(chǎn)實(shí)踐中體現(xiàn)出了巨大的商業(yè)價(jià)值，但由于生產(chǎn)成本、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用偏高、膜污染問題等缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了無機(jī)膜技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著工藝改進(jìn)和技術(shù)革新，成本和費(fèi)用已逐步下降，而膜污染問題依舊沒有得到有效徹底的解決。
　　 二氧化鈦是一種具有很強(qiáng)的光催化活

2、性的半導(dǎo)體材料，而蒙脫石是一種在水相中對有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附能力的粘土礦物。針對無機(jī)膜應(yīng)用中遇到的膜污染問題，本論文提出一種將二氧化鈦負(fù)載型蒙脫石(TCM)用于陶瓷膜的表面改性，通過充分利用TCM對水相中有機(jī)物的吸附和光催化降解特性來改善膜面在過濾過程中對膜污染抵抗能力的方法:即以實(shí)驗(yàn)室自行研制的二氧化鈦負(fù)載型蒙脫石(TCM)為原料，以聚乙烯醇(PVA)為分散相，通過對各影響因素的實(shí)驗(yàn)對比分析，選取出最優(yōu)的工藝參數(shù)得到分散效果最佳的涂膜

3、液。再通過對比直接浸漬涂覆以及與超聲和微波作用相結(jié)合的涂覆方法的涂膜效果，選出最佳的涂膜方法制得光催化劑負(fù)載化改性陶瓷膜。并自行設(shè)計(jì)搭建膜組件過濾裝置，以未改性陶瓷膜為空白樣對照，對改性陶瓷膜過濾甲基橙模擬廢水前后的膜通量衰減情況、出水水質(zhì)變化以及膜面孔隙形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行了對比分析以判斷改性過程對陶瓷膜膜污染抵抗能力的改善效果。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過光催化劑負(fù)載化改性后的陶瓷膜的過濾通量衰減速度較未改性膜更為緩和，出水水質(zhì)