反应性分层氧化物膜用于先进的水处理:微污染物降解和抗污染潜力
Afia Sharmin1, Muhammad Bilal Asif2, Guomin Zhang1
1School of Engineering, RMIT University, Melbourne, VIC, 3001, Australia.
Chemosphere
|May 12, 2024
概括
一种新的CoFe层双氧化物 (CoFeLDH) 催化膜有效地使用过氧硫酸盐 (PMS) 激活去除微污染物. 这种先进的膜技术显示了高降解效率和改善的水流水净化.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 从水中去除微污染物仍然是现有处理技术面临的重大挑战.
- 层状双氧化物为水处理中的催化应用提供了潜力.
- 氧硫酸盐 (PMS) 激活是一种有前途的先进氧化过程,用于污染物降解.
研究的目的:
- 开发一个CoFe层双氧化物 (CoFeLDH) 催化膜,以高效地激活过氧硫酸盐 (PMS).
- 为了研究CoFeLDH膜/PMS系统对微污染物降解的性能.
- 为了评估膜的水流量,抗污染性质和用于净水的稳定性.
主要方法:
- 制造一个CoFe层双氧化物 (CoFeLDH) 催化膜.
- 测试CoFeLDH膜/PMS系统对兰尼蒂丁和其他微污染物的降解.
- 评估各种pH值和离子条件下的水流量,防性质和性能.
- 阐明反应性物种 (SO4•−,O2•−) 和催化机制 (氧化还原循环) 的作用.
主要成果:
- CoFeLDH膜/PMS系统实现了ranitidine降解率>98%,其他五种微污染物的降解率>80%.
- 观察到水流和防物质的显著改善.
- 膜在4-9的pH范围内以及在不同的阳离子环境中表现出一致的效率.
- 实现了高流量回收 (高达99.8%) 和24小时连续运行的稳定性能.
结论:
- CoFeLDH催化膜有效地激活PMS,以有效地去除微污染物.
- 膜表现出优异的水流量,防腐性能和运行稳定性.
- 这项技术在减少金属漏的水处理中显示出非常有前景的实际应用.
