[发明专利]用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜及其应用

摘要

本发明公开了用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜及其应用。所述光催化膜以去除城镇污水厂尾水中总氮为主要目的，利用非线性光学材料LiNbO3粉末对聚醚砜膜表面进行涂覆，其在365nm紫外光照射和无氧条件下，外加少量甲酸即可对尾水的深度脱氮发挥显著作用，其中对低浓度的硝态氮去除率可高达80%，且其对氮气的光催化选择性高达98%；本发明非线性光催化膜同时具备了超滤膜的分离特性和对硝态氮的光催化还原性能，可同时去除尾水硝态氮和截留水中微生物、悬浮物质，显著地降低污水厂尾水对饮用水水质的影响；跨膜压差，能耗较低，在较短的水力停留时间内即可完成污水厂尾水的深度脱氮。

主权项

1.用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜，其特征在于，由支撑层和涂覆层组成，所述支撑层为聚醚砜膜，所述非线性光催化膜的制备方法为：取16~18g的聚醚砜颗粒和2~4g的聚乙烯吡咯烷酮粉末溶于75~80ml的N‑甲基吡咯烷酮，并在50℃下水浴振荡3~6h，冷却后将铸膜液倒入光滑玻璃板，利用刮膜机刮出180‑200μm厚的液膜，静置1分钟后，经水凝浴得聚醚砜膜；将聚醚砜膜浸泡在2.5~4 wt%的丙烯酸溶液30min，取出聚醚砜膜并在表面滴加1ml 5wt%的K2S2O8，之后将聚醚砜膜置于254nm的固化灯下照射15min并用纯水清洗得接枝改性PES膜，最后，将200mg的LiNbO3颗粒分散于1000ml的0.05~0.1wt% PAM溶液得到涂覆液，取接枝改性PES膜，真空下过滤100ml涂覆液，无水乙醇洗涤后，50℃干燥，即可。