基于氧化鈦材料的陶瓷膜表面改性對(duì)膜污染控制的性能研究.pdf

1、無(wú)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(lái)在食品行業(yè)、生化化工、能源環(huán)境等領(lǐng)域得到了越來(lái)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(wèn)題等缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了無(wú)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(wèn)題依舊沒(méi)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(duì)有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附能力的粘土礦物。針對(duì)無(wú)機(jī)膜應(yīng)用中遇到的膜污染問(wèn)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(guò)充分利用TCM對(duì)水相中有機(jī)物的吸附和光催化降解特性來(lái)改善膜面在過(guò)濾過(guò)程中對(duì)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(guò)對(duì)各影響因素的實(shí)驗(yàn)對(duì)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(guò)對(duì)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(guò)濾裝置，以未改性陶瓷膜為空白樣對(duì)照，對(duì)改性陶瓷膜過(guò)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(duì)比分析以判斷改性過(guò)程對(duì)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(guò)光催化劑負(fù)載化改性后的陶瓷膜的過(guò)濾通量衰減速度較未改性膜更為緩和，出水水質(zhì)