[發明專利]一種過氧化氫增強光催化膜分離性能的方法

在審

• 申請號: 201810530762.0
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108706677A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 陳碩;于然;全燮;于洪濤;范新飛;權伍哲
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;大連宇都環境技術材料有限公司
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/44;C02F1/72;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/02;C02F101/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種過氧化氫增強光催化膜分離性能的方法，其特征在于，步驟如下：

將光催化分離膜組裝到膜組件中，搭建光催化膜水處理體系，在光照條件下，根據光催化分離膜上所用的光催化功能材料確定光源波長；H₂O₂投加到原水中，H₂O₂與原水中污染物的摩爾比為10-500:1，控制光催化膜水處理體系的pH為0-14；含H₂O₂的原水在光催化膜水處理體系停留時間為1-1500s；投加H₂O₂后的光催化膜水處理體系中存在光催化過程、光芬頓過程和/或H₂O₂光解過程，上述過程協同作用，拓寬活性物種產生路徑，達到提高光催化膜分離能力。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，原水中包含有機污染物，為分子粒徑小于所制備光催化分離膜平均孔徑的小分子有機污染物、分子粒徑與膜平均孔徑相當的有機污染物或分子粒徑大于膜平均孔徑的有機污染物。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的光催化分離膜是具有光催化功能的分離膜，分離膜為平板膜、中空纖維膜或管式膜；光催化功能層是可響應紫外光或可見光的材料，為二氧化鈦、碳化硅、氧化鎢或氮化碳。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當光催化分離膜為TiO₂納米纖維光催化膜時，其制備方法如下：將P25粉末分散在濃度為10mol/L氫氧化鈉溶液中，P25粉末在氫氧化鈉溶液中的濃度為1.67-3.33g/L，攪拌至分散均勻，200℃條件下水熱反應24h制備鈦酸納米纖維，通過真空抽濾制得膜基底；以0.13-0.39mL/cm²TiO₂溶膠為光催化功能材料，通過真空抽濾-浸漬提拉法負載到所制備的膜基底上，以2℃/min的升溫速率升溫至500℃并保溫2h進行轉晶，制得具有光催化活性的TiO₂納米纖維光催化膜；其平均孔徑在350-400nm。

5.根據權利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，光催化膜水處理體系的運行方式為終端過濾或錯流過濾。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，光催化膜水處理體系的運行方式為終端過濾或錯流過濾。

7.根據權利要求1、2、4或6所述的方法，其特征在于，所述的光源的入射方式為單側入射或四周環形入射。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的光源的入射方式為單側入射或四周環形入射。

9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的光源的入射方式為單側入射或四周環形入射。

10.根據權利要求1、2、4、6、7或8所述的方法，其特征在于，H₂O₂投加到原水中，投加方式為H₂O₂與原水混合后作為進水原液進入光催化膜水處理體系或者H₂O₂與原水分別直接進入光催化膜水處理體系。