UV_H2O2协同作用下TiO2_CNT中空纤维膜水处理性能

UV_H2O2协同作用下TiO2_CNT中空纤维膜水处理性能第59卷第1期2019年1月大连理工大学学报JournalofDalianUniversityofTechnologyVol.59,No.1Jan.2019文章编号:1000-8608(2019)01-0008-06UV/H2O2协同作用下TiO2/CNT中空纤维膜水处理性能于然,陈硕*,范新飞(大连理工大学工业生态与环境工程教育部重点实验室,辽宁大连116024)摘要:提出了一种H2O2协同光催化膜分离技术,通过向光催化膜分离过程中投加H2O2,在光催化、UV/H2O2过程和光芬顿过程的协同下拓宽活性物种产生路径,进而提高膜在水中的污染物降解能力.通过湿法纺丝-异相成核法制备了TiO2/碳纳米管(CNT)中空纤维膜,该过程避免了TiO2高温转晶的过程,且TiO2和CNT的复合可以形成异质结结构,在一定程度上抑制TiO2光生电子空穴对的再结合,有助于提高光催化效率.苯酚处理实验显示,H2O2协同TiO2/CNT中空纤维膜过程可以在停留时间为1.5s时实现对苯酚的高效降解,去除率达59.2%.分离实验表明,运行120min后,H2O2协同光催化膜过程膜通量基本维持不变,分别是单独膜分离过程、光催化膜分离过程、H2O2协同膜分离过程的2.5、1.3、1.7倍.关键词:光催化分离膜;H2O2;UV;苯酚;水处理中图分类号:X703.1文献标识码:Adoi:10.7511/dllgxb201901002收稿日期:2018-05-08;修回日期:2018-09-28.基金项目:国家自然科学基金资助项目(51478075,51708085).作者简介:于然(1992-),女,硕士生,E-mail:yuran0201@mail.dlut.edu.cn;陈硕*(1974-),女,副教授,E-mail:shuochen@dlut.edu.cn.0引言水资源的短缺和严峻的水污染现状是亟待解决的重大问题[1-6].膜分离技术因其操作简便、高效节能、可与其他技术联用等优势,在医疗、制药、化工、食品等污水处理领域应用广泛[7-8].尽管膜分离技术在水处理领域已受到普遍关注,但是该过程中存在两个严重的问题,限制了其发展及推广应用:其一,功能单一[9];其二,膜污染问题[10].虽然常规的解决方案,如膜材料改进[11]、反冲洗工艺[12