TiO2纳米管光催化氧化■膜分离耦合工艺性能的研究李苗苗"，解立平1公,莎莉2,杜金山3,费学宁4,王熾(1.天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387：2.省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津工业大学，天津300387；3.天津淸华徳人环境工程有限公司；4•夭津城建大学环境与市政工程学院，夭津300384)摘要：通过光催化降解12mg/L的酸性红B废水，研究了水热法制得的TiO2纳米管在光催化-膜分离三相流化床耦合反应装置(简称耦合反应装置)中的光催化降解性能及其对膜污染的影响。结果表明：酸性红B废水的降解率随水热时间和燉烧温度的増加而呈现先増加、后降低的变化趋势，而膜污染则呈现先减轻、再増加的变化趋势，最住的水热时间利锻烧温度分别为12h和400120。膜污染随气冲洗时间间隔的增加而降低，最佳的气冲洗时间间隔为3()mine耦合反应装置间歇运行时的膜污染比连续运行时的轻。与商业TiO?和比，TiO?纳米管的光催化降解性能更优，对膜污染的影响则更小。关键词：TiO2纳米管；光催化；膜分离；膜污染：0643;X791文献标志码：AStudyonthePerformanceofCouplingTechnologyofTiO2NanotubePhotocatalysisOxidationandMembraneSeparationIJMiaomiaoA2,XIELipingl,2*SHALi''2,DU激nshanFElXuening4,WangManman'(1.SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering,Tian激nPolytechnicUniv.,Tian激n300387,China;2.StateKeyLaboratoryofSeparationMembranesandMembraneProcesses,Tian激nPolytechnicUniv.,Tian激n300387,China;3.fian激nTsinghuaDaringEnvironmentalEng.CO.,LTD;4.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEng.,Tian激nCheng激anUniv..Tian激n300384,China;)Abstract:ThephotocatalyticdegradationperformanceandtheinfluencevariationonmembranefoulingfortheTiO?nanotubccatalysts,preparedbyhydrothermalmethod,wereinvestigatedbyphotodegradingAcidredBwastewater(12mg/L)usingakindofthree-phasefluidizedbedequipmentcouplingphotocatalysisoxidationandmembraneseparation(E-PS).TheresultsindicatedthatthedegradationefficiencyofAcidredBwastewaterfirstlyincreased,andfinallydecreasedwiththeincreaseofhydrothermaltimeandcalcinationtemperature,whiletheoppositephenomenononthemembranefoulingwasobservedandtheoptimaltimeandtemperatureweredeterminedas12hand400°C,respectively.Themembranefoulingdecreasedwithincreasingairrinsingtimeintervals,andtheoptimalintervalswasregardedas30min.ThemembranefoulinginE-PSduringintermittentoperationwaslowerthanthatduringcontinuousoperation.AscomparedtothecommercialTiO?,theTiO2nanotubeexhibitedhigherphotocatalyticdegradationperformanceandlowerinfluenceonthemembranefouling・Keywords:TiO2nanotube;photocatalysis;membraneseparation;membranefouling1收稿日期:基金项目：天津市科技计划项口(15PTSYJC00230)：天津市应用荃础及前沿技术研允计划重点项□(11JC政法JC24900)作者简介：李苗苗(I993-)女、硕士生.研究方向：废水高级氧化及其与膜分离耦合技术2通信联系人E-mail：xielp991@tjpu.eduTi()2光催化氧化技术具有成本低、无选择性和降解范围广等优点，因而其在废水处理领域具有广泛的应用前景。依TiC)2催化剂在光催化反应体系中的存在形式，可将光催化反应器分为悬浮型和负载型两种；英中悬浮型具有比表面积大、几乎无传质限制和光催化降解效率高等优点，但催化剂不易为传统的分离技术所分离冋收和重复利用，易造成二次污染，故其应用受到了极大的限制。光催化•膜分离耦合工艺则可有效地解决这一-瓶颈问题，并口益受到研究者的重视。我们亦对光催化■膜分离耦合工艺进行了系统的研究，并开发了多种紫外光/太阳光光催化-膜分离三相流化床耦合反应装置(简称耦合反应装置)，这些耦合反应装置与文献报道的耦合工艺的区别主要表现在两个方面，其一，光催化反应体系中的废水、曝气气泡、催化剂呈三相流化床状态，因而提高了光催化降解反应的效率；其二，利用曝气气流使废水在光催化反应区和膜分...