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、無機膜分離技術作為眾多水處理領域中備受關注的一項新興技術，近年來在食品行業(yè)、生化化工、能源環(huán)境等領域得到了越來越廣泛的應用。其出色的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、選擇分離性能和支撐強度等優(yōu)點使其在生產(chǎn)實踐中體現(xiàn)出了巨大的商業(yè)價值，但由于生產(chǎn)成本、運行維護費用偏高、膜污染問題等缺點嚴重制約了無機膜技術的進一步發(fā)展。隨著工藝改進和技術革新，成本和費用已逐步下降，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的光催化活

2、性的半導體材料，而蒙脫石是一種在水相中對有機物具有很強的吸附能力的粘土礦物。針對無機膜應用中遇到的膜污染問題，本論文提出一種將二氧化鈦負載型蒙脫石(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:即以實驗室自行研制的二氧化鈦負載型蒙脫石(TCM)為原料，以聚乙烯醇(PVA)為分散相，通過對各影響因素的實驗對比分析，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載化改性陶瓷膜。并自行設計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)結構的變化進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。
　　 實驗結果表明，經(jīng)過光催化劑負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)