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《上海交通大学》 2009年
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TiO_2光催化和微滤结合技术对水中腐殖酸去除的研究

白红伟  
【摘要】: 广泛分布于水中的天然有机物是造成水质污染的一个重要原因。自20世纪80年代以来,去除天然有机物的技术已从传统水处理技术发展到膜技术和以TiO2为主的高级氧化技术。本研究着重研究了微滤和TiO2光催化结合技术对水中腐殖酸的去除效果,对膜污染的控制情况,以期为实际应用提供参考。 研究发现孔径为0.2μm的微滤膜在实验条件下无法去除浓度为50mg/L的腐殖酸,而且膜污染现象严重。而TiO2/UV光催化技术虽然能够有效地吸附并将腐殖酸降解为小分子量的H2O和CO2,但是要彻底去除降解后的有机物还有相当的困难,同时TiO2催化剂的回收也是一个难题。 研究证明实验条件下的微滤和TiO2光催化结合技术能够完全去除50mg/L腐殖酸溶液的色度,UV254,对TOC的去除效率可以达到85%以上。而且去除效率随着紫外灯波长的变短和紫外灯照射时间的延长而增高。在TiO2光催化作用下,腐殖酸被降解成为分子量更小的有机酸产物,直到完全矿化。同时TiO2会吸附腐殖酸降解产物聚合成颗粒大于膜孔而易于被膜截留的聚合颗粒,这些聚合颗粒不易进入膜孔,而在膜表面形成松散的沉积层,在错流流速的冲涮下沉积层被削弱,TiO2被循环再利用。本研究证明膜污染主要由腐殖酸中分子量较大的有机物造成,在TiO2光催化下,腐殖酸被逐步降解直到完全消失;而微滤中的膜污染由以不可逆性污染为主转化为以可逆性污染为主,去除污染的难度得以降低,膜通量得到提高。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X703

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