增强吸附的芬顿催化膜,用于高效,高质量的饮用水处理
Yulun He1, Mingrui He1, Ting Liu1
1State Key Laboratory of Urban Water Resources and Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, PR China.
Journal of hazardous materials
|November 30, 2024
概括
这项研究引入了一种使用铁-环氧金-有机框架 (FeCD-MOF) 的先进膜,通过增强的芬顿催化和吸附,有效地从饮用水中去除微污染物. 这种新型的膜显示出高和稳定的去除比斯醇A等污染物的速率.
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:
- 微污染物污染对饮用水质量构成重大风险.
- 传统的水处理方法往往难以有效地去除微污染物.
- 开发用于增强催化净化水的先进材料至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的增强吸附的芬顿催化膜,以有效地从饮用水中去除微污染物.
- 研究一种基于氧化石墨烯的膜的性能和稳定性,其功能与铁-环氧化金属有机框架 (FeCD-MOF) 相结合.
- 通过集中吸附来评估膜在提高芬顿反应效率方面的有效性.
主要方法:
- 使用加载FeCD-MOF的氧化石墨烯制造一个二维膜.
- 在FeCD-MOF结构中吸附微污染物和过氧化 (H2O2).
- 在特定的流量和度条件下测试膜的双甲 (BPA) 除去效率.
- 对污染物度,氧化剂供应,pH值和自然有机物质的变化进行膜稳定性的评估.
主要成果:
- FeCD-MOF膜在BPA10 mg/L和3 mM H2O2下72小时内实现了超过97.4%的BPA去除.
- 膜保持了超过89.7%的BPA去除,即使度突然增加或氧化剂中断,仅通过吸附.
- 在广泛的pH范围内表现出稳定的性能,并且耐自然有机物和离子干扰.
- 与其他MOF材料相比,FeCD-MOF的成本显著降低.
结论:
- 开发的增强吸附的芬顿催化膜为清除饮用水中的微污染物提供了高效和稳定的解决方案.
- 在封闭的FeCD-MOF结构中,吸附和芬顿催化作用的协同效应显著提高了净化效率.
- 膜的强度,成本效益和广泛适用性使其成为实际饮用水处理的有希望的技术.
