摘要

膜分离技术在水处理领域极具应用前景,但传统膜分离过程存在选择性与渗透性的矛盾问题,无法有效去除尺寸小于膜孔的污染物。为克服上述缺点,将铁氮共掺杂活性炭(FeNCs)填充入聚偏二氟乙烯(PVDF)基质中制得一种具有过硫酸氢盐(PMS)活化能力的混合基质膜(FeNCs@PVDF)。通过扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射、拉曼等表征来测试膜的物理化学特性。以苯酚为目标污染物,考察了FeNCs@PVDF在PMS活化辅助下的水处理性能。结果表明,FeNCs@PVDF耦合PMS活化可以有效去除苯酚,且FeNCs填充度越高越有利于提高催化膜性能。FeNCs填充度为50%的FeNCs@PVDF对苯酚的去除率分别为单独PMS氧化以及单独膜分离的4.8和3.6倍。FeNCs@PVDF催化膜在较宽的pH范围(3~12)内均保持高性能。催化膜体系中的主要氧化活性物种为强氧化自由基硫酸根自由基和羟基自由基。

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