改性TiO2光催化膜处理贾鲁农村河道治理河河水效果

2022-09-23 20:00:00 0 双良环境

我国对地表水污染的大力治理已初见成效，但仍有一些地区（如我国中西部缺水地区）的地表水存在污染问题.缺水地区河道生态恢复缓慢，利用光催化膜对河水进行原位治理可辅助这类地区河道的综合整治。研究利用溶液流延法复合真空热处理法制得具有可见光活性的TiO₂光催化膜（N/C-TiO₂），利用扫描电镜表征光催化膜的形貌特征，通过其水处理效果评价其光催化性能。

结果表明：

①光催化膜材料表面暴露有TiO₂纳米颗粒团聚物，TiO2纳米颗粒通过桥接成功生长在基体的表面，为催化剂在膜材料中的稳定性提供条件。

②热处理温度对N/C-TiO₂膜光催化性能影响的试验结果表明，140℃热处理的N/C-TiO₂膜（140-N/C-TiO2膜）的可见光催化活性优于120℃热处理的N/C-TiO₂膜（120-N/C-TiO2膜），140-N/C-TiO₂膜在太阳光下对化学需氧量（COD_Cr）的处理水平高达100%。

③光催化膜在自然光照下对贾鲁河河水的处理应用结果表明，N/C-TiO2膜在降低河水COD_Cr、NH₃-N和TP浓度方面优于P25 TiO₂膜，其中，N/C-TiO₂膜对COD_Cr和BOD₅的日平均去除率分别达50.0%和31.9%，COD_Cr/BOD₅（浓度之比）由0.246升至0.358。

④膜循环利用试验结果表明，经多次循环使用，降解效率趋于稳定，仅降低了9.5%，说明该膜具有较好的重复利用性.研究显示，N/C-TiO₂膜光催化技术可作为优良的地表水处理的原位治理技术，可用于辅助缺水地区的河道治理工作，实现地表水水质的改善，具有较好的实际应用价值。