功能納米材料膜修飾及其對新興污染物抗性基因的強化去除.pdf

1、環(huán)境污染和資源短缺一直是制約社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。對于現(xiàn)有的污水處理工藝進一步創(chuàng)新并探索其對環(huán)境中新興污染物的去除已成為近年來水資源管理領(lǐng)域的研究熱點。
　　膜分離技術(shù)在污水處理中有著廣泛應(yīng)用，現(xiàn)已逐步發(fā)展為完善的工藝體系，然而隨之而來膜污染問題仍亟待解決。另外，膜技術(shù)對于新興污染物如抗性基因的去除效果仍未可知。因此，本文基于功能性納米材料膜修飾技術(shù)，分別對微濾及超濾膜進行一系列表面修飾，并將其應(yīng)用于抗性細菌及抗性基因的去除。

2、通過對光催化材料及抗菌材料的共修飾提升了膜的抗污染能力并提高了膜通量再生性能;通過構(gòu)建光催化膜過濾系統(tǒng)對二級出水進行深度處理實現(xiàn)了對抗性細菌及抗性基因的有效截留并去除。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、選擇PDA作為中間層，在PES微濾膜表面原位生成AgNPs;之后再PDA的活性基團作用下，將TiO2修飾于膜表面。利用SEM分析膜表面修飾前后形貌變化，證明修飾后Ag與TiO2成功修飾。Ag與TiO2納米材料的引入使膜親水性、水通量

3、有了較大的提高，抑菌性能也明顯體現(xiàn)，兩者的協(xié)同作用使膜具有抗污染能力與自清潔能力。
　　2、構(gòu)建了光催化反應(yīng)性膜系統(tǒng)并應(yīng)用于對抗性細菌及抗性基因的去除。在PVDF超濾膜上修飾TiO2材料，研究膜截留及光催化降解過程對于抗性細菌及抗性基因的去除。修飾后膜對于細菌及抗性基因截留及去除能力都有一定提升，TiO2-PDA/PVDF膜能夠?qū)崿F(xiàn)99.9％的細菌去除。通過對實際水體中抗性基因及抗性細菌分析發(fā)現(xiàn)，位于基因組上的抗性基因更容易被截留