用于含油廢水凈化的TiO2光催化復合材料的研究.pdf

1、含油廢水的處理難度較大，主要由于水體中含有陰離子型聚丙烯酰胺(HPAM)和表面活性劑等組分，使得水體變得復雜且難以修復，傳統(tǒng)水處理技術(shù)無法滿足含油廢水的處理要求。納米TiO2光催化劑具有高效、無毒、廣譜等優(yōu)點，是一種極具潛力的含油廢水深度處理技術(shù)。然而在水處理應用中，由于TiO2粒子的粒徑過小，回收十分困難。因此，對TiO2光催化粒子進行固定化研究，并制備出能夠應用于復雜含有水體凈化的TiO2復合光催化材料，對加強含油廢水的修復和回用具

2、有重要意義。
　　為了避免直接填充TiO2到聚合物膜中會造成有機載體的損傷，本文在堿性條件下，通過硝酸鋁水解與雙模板劑(CTAB和PEG-400)協(xié)同作用下，制備出具有雙介孔結(jié)構(gòu)Al2O3/void/TiO2光催化粒子（AVT）。然后將AVT粒子填充到PVDF膜中制備出復合光催化膜AVTP。通過FT-IR、SEM、TEM、和BET等手段對AVT粒子進行了表征，結(jié)果表明AVT粒子具有良好的核殼結(jié)構(gòu)，且Al2O3外殼具有疏松多孔的特征

3、；AVTP復合膜的斷面SEM證明AVT粒子填充到PVDF中；另外，本文也根據(jù)AVT和AVTP對濃度為100 mg/L的HPAM水溶液的降解效果，對其制備工藝進行了優(yōu)化。
　　為了解決無機載體通過物理方法負載TiO2納米粒子存在結(jié)合力弱，易脫落的問題，本文在直徑為1-2 mm的活性氧化鋁球表面采用液相沉積法負載TiO2納米粒子，制備出TiO2負載Al2O3光催化劑（TA）。通過對TA光催化劑的SEM表征，可以得出TiO2成功負載于球

4、形氧化鋁表面；TA的FT-IR表征證明TiO2與Al2O3存在Al-O-Ti共價鍵作用，大大增強了兩者間結(jié)合力，使負載更加穩(wěn)固。同時，本文根據(jù)TA光催化劑對濃度為100 mg/L的HPAM水溶液的降解效果對其制備工藝進行了優(yōu)化。
　　通過對AVTP光催化膜和TA光催化劑處理含油廢水的考察，結(jié)果表明在進水COD118mg/L和油含量33mg/L時，AVTP深度處理150min后的出水COD和油含量分別達到46mg/L和10mg/L；