催化膜活化過硫酸鹽降解水中有機污染物研究進展

文章編號：1671-3559（2024）04-0422-07DOI：10.13349/j.cnki.jdxbn.20240521.002

摘要： 針對廢水中難降解有機污染物具有持久性和毒害性的現(xiàn)狀，對催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用進行綜述；根據(jù)不同的膜材料，簡要總結(jié)常用的膜種類，介紹催化膜的制備方法，包括電紡法、相轉(zhuǎn)換法、浸漬法和真空過濾法等，重點討論催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)對水中抗生素、 有機染料、 內(nèi)分泌干擾化合物等有機污染物的降解效果，探討催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在污水處理中存在的主要問題，并對其應(yīng)用前景進行展望，指出該技術(shù)有望大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中。

關(guān)鍵詞： 高級氧化技術(shù)； 催化膜； 過硫酸鹽； 過濾； 廢水處理

中圖分類號： X-1

文獻標(biāo)志碼： A

開放科學(xué)識別碼（OSID碼）：

Research Progress on Degradation of Organic Pollutants in

Water by Catalytic Membrane Activated Persulfate

YU Zihan， JI Yuqi， YAN Liangguo， SONG Wen

（School of Water Conservancy and Environment， University of Jinan， Jinan 250022， Shandong， China）

Abstract： In view of the persistence and toxicity of refractory organic pollutants in wastewater， the application of catalytic membrane coupled persulfate advanced oxidation technology in wastewater treatment was reviewed. According to different membrane materials， the commonly used membrane types are briefly summarized， and the preparation methods of catalytic membrane are introduced， including electrospinning， phase conversion， impregnation and vacuum filtration， etc. The degradation effect of catalytic membrane coupled persulfate advanced oxidation technology on organic pollutants such as antibiotics， organic dyes and endocrine disruptor compounds in water is emphatically discussed， and the main problems existing in wastewater treatment are discussed. It is pointed out that this technology is expected to be applied to industrial wastewater treatment on a large scale.

Keywords： advanced oxidation process; catalytic membrane; persulfate; filtration; wastewater treatment

隨著全球人口持續(xù)增長和工業(yè)迅速發(fā)展，清潔水資源總量不斷減少，水質(zhì)污染的現(xiàn)象加劇，嚴(yán)重影響了生物的健康［1-2］。此外，水體中的難降解有機污染物（refractory organic pollutants，ROPs），如抗生素［3］、 染料［4］、 內(nèi)分泌干擾化合物［5］等，因具有高毒性、 致癌性和持久性而受到廣泛關(guān)注。在自然條件下，即使處于低濃度水平，ROPs也可對人類、 動物和植物造成潛在或直接影響，所以開發(fā)環(huán)保、 節(jié)能以及低成本的可持續(xù)水凈化技術(shù)至關(guān)重要。

研究［6］表明， 傳統(tǒng)的水處理方法如吸附、混凝

收稿日期： 2023-03-27""""""""" 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時間：2024-05-22T13：00：33

基金項目： 國家自然科學(xué)基金項目（52000087）； 山東省自然科學(xué)基金項目（ZR2020QE229）； 濟南大學(xué)科技計劃項目（XKY2059）；

濟南大學(xué)博士基金項目（XBS1927）

第一作者簡介： 于子函（2000—），女，山東日照人。碩士研究生，研究方向為水污染控制技術(shù)。E-mail： 775999479@qq.com。

通信作者簡介： 宋雯（1990—） ，女，山東濟南人。講師，博士，碩士生導(dǎo)師，研究方向為水污染控制與資源化技術(shù)。E-mail： stu_songw@ujn.edu.cn。

網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址： https：//link.cnki.net/urlid/37.1378.n.20240521.1225.004

等，并不具備完全去除水中微量有機污染物的能力，甚至?xí)a(chǎn)生副產(chǎn)物和污泥，使水處理過程變得更加復(fù)雜。相比之下，深度處理技術(shù)［如高級氧化技術(shù)（advanced oxidation process，AOPs）、 膜過濾技術(shù)（membrane filtration，MF）］在微量有機污染物去除方面效果顯著，其中： 膜過濾技術(shù)具有高選擇性分離、連續(xù)自動化操作、 無需化學(xué)品以及低能耗等優(yōu)勢； 高級氧化技術(shù)能夠直接礦化污染物，在微量有害化學(xué)物質(zhì)的處理方面具有顯著優(yōu)勢。由于傳統(tǒng)的膜過濾技術(shù)并不能有效礦化污染物，還易造成膜污染，此外，目前應(yīng)用于高級氧化技術(shù)中的金屬催化劑普遍容易導(dǎo)致二次污染，粉狀催化劑不容易循環(huán)再利用等缺點也限制了其規(guī)?；瘧?yīng)用，因此需要研發(fā)新的工藝來解決上述問題。為了實現(xiàn)同步降解和過濾廢水中的污染物，膜過濾與過硫酸鹽高級氧化技術(shù)（sulfate radical-advanced oxidation processes，SR-AOPs）的耦合得到了研究人員的關(guān)注。該耦合技術(shù)結(jié)合了膜過濾的優(yōu)點，如催化劑易于回收、 操作方便、 環(huán)境友好等，以及過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的氧化電位高、 選擇性好、 pH范圍寬等多種優(yōu)點，受到了眾多研究人員的青睞，有望大規(guī)模應(yīng)用于實際的污水處理之中。

本文中綜述催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)去除水中有機污染物的研究進展，具體介紹催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的原理與特性，總結(jié)催化膜的種類與制備方法，闡述催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)降解水中有機污染物的應(yīng)用，最后總結(jié)當(dāng)前技術(shù)尚未解決的問題，并對未來的研究方向進行展望。

1" 催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的原理與特性

1.1" 高級氧化技術(shù)

高級氧化技術(shù)是一種通過傳遞外界能量或引入催化劑，產(chǎn)生具有強氧化能力的自由基，進而將難降解的有機物氧化或礦化成小分子的處理技術(shù)。過硫酸鹽高級氧化技術(shù)是最近幾年發(fā)展起來的一種對難降解的有機污染物進行處理的新技術(shù)，通過多種途徑活化過硫酸鹽（PS）生成硫酸根自由基SO-4·，實現(xiàn)對污染物的降解，具有活性高、 穩(wěn)定性好、 二次污染小和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點，受到了廣泛關(guān)注。

濟南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）第38卷

1.2" 膜過濾技術(shù)

膜過濾技術(shù)具有能耗低、 產(chǎn)生化學(xué)污泥量少、 分離選擇性好、 污染物去除率高、 連續(xù)操作等優(yōu)點，在實際污水處理中已得到了廣泛應(yīng)用［7］。由于膜材料具有獨特的結(jié)構(gòu)特性，因此可以選擇性地分離特殊物質(zhì)，例如，大顆粒的污染物通常會聚集在膜的表面，而小顆粒的物質(zhì)會通過或滯留在膜的孔隙中。此外，殘留在膜孔中的污染物還可吸附其他污染物。

1.3" 催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)

催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的原理［8］如圖1所示。該技術(shù)利用催化膜活化過一硫酸鹽（PMS）或過二硫酸鹽（PDS）產(chǎn)生的各種活性氧物種（ROS）來降解多種有機污染物，不僅有效地發(fā)揮了催化技術(shù)的降解功能，而且還高效地利用了膜材料的過濾作用。目前，催化膜的種類主要有金屬基膜、 聚合物基膜、 陶瓷基膜等。

隨著催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在水處理應(yīng)用的推廣，一些問題和挑戰(zhàn)也顯現(xiàn)，如催化劑的失活、 膜滲透性降低和金屬負(fù)載催化劑的微溶解等，在研究過程中仍需要分析與解決。此外，采用該技術(shù)處理有機廢水時，反應(yīng)物在膜內(nèi)的停留時間極短，導(dǎo)致反應(yīng)物降解不充分，因此，開發(fā)效率高的多功能膜材料具有很高的研究價值。

2" 催化膜的種類

膜材料在催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)中同時進行催化氧化過程和過濾過程，因此其作用不言而喻。以下主要介紹應(yīng)用廣泛的聚合物基膜、 陶瓷基膜和金屬基膜。

2.1" 聚合物基膜

聚合物基膜具有可改性、 成本相對較低、 靈活性好、 無潛在的二次金屬污染等優(yōu)點，在水處理中得到了廣泛應(yīng)用［9］。聚合物基膜可以負(fù)載催化劑，如金屬催化劑、 氧化物催化劑等，這些催化劑可以提供催化活性，促進化學(xué)反應(yīng)的進行。在實際處理中， 可根據(jù)聚合物膜特點和實際應(yīng)用條件（如運行環(huán)境、 成本等）選擇不同的聚合物膜類型， 例如： 聚偏二氟乙烯（PVDF）膜具有突出的力學(xué)穩(wěn)定性、 耐化學(xué)性以及承受氧化處理的能力，可應(yīng)用在惡劣的環(huán)境中；聚己內(nèi)酯（PCL）膜具有較高的柔韌性、 力學(xué)性能和生物相容性， 因此可與有機化學(xué)物質(zhì)相互作用。盡管如此， 聚合物基膜仍存在化學(xué)穩(wěn)定性差、 力學(xué)強度低、 滲透與選擇之間不平衡等問題。為了解決上述問題， 研究者們探索了多種改進技術(shù)， 如將無機材料摻入聚合物膜基質(zhì)、聚合物改性技術(shù)等。眾所周知， 無機材料具有獨特的物理和力學(xué)穩(wěn)定性， 并且粒徑小， 如二氧化鈦TiO2、 過氧化鍶SrO2等金屬氧化物［10］摻入聚合物基膜， 可有效提高聚合物基膜的力學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)強度。

總而言之，聚合物膜具有良好的催化活性，同時從源頭上減少了膜污染，但是，在多次循環(huán)后將出現(xiàn)膜失活的問題，這可能是由膜對中間產(chǎn)物的阻塞、 活性位點的浪費以及表面電荷的變化造成的。

2.2" 陶瓷基膜

陶瓷膜因具有金屬浸出少，力學(xué)穩(wěn)定性、 熱穩(wěn)定性、 化學(xué)穩(wěn)定性好，反洗頻率低，抗污染性好以及膜壽命長等優(yōu)點而得到越來越多的關(guān)注［11］，但是仍存在許多未解難題：其一，不可避免的膜污染會縮短膜的使用壽命，增加運行成本并阻礙膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用；其二，特殊污染物去除不充分；其三，濃縮污染物礦化處理能力有待提高。

為了解決上述問題， 研究人員相繼研制了功能化陶瓷基催化膜［12］， 該膜具有出色的原位自凈化和原位消毒能力， 同時還可以高效降解導(dǎo)致膜污染的污染物， 擁有潛在的商業(yè)可行性。 特別是， 陶瓷基膜-SR-AOPs已被應(yīng)用于降解和過濾各種污水，并引起了廣泛關(guān)注［13］。陶瓷基膜主要由無機氧化物如二氧化鈦、 二氧化硅和氧化鋁或非氧化物材料如碳化硅和氮化硅制成。二氧化鈦是一種有效的光催化材料，只需使用少量的二氧化鈦基膜與過硫酸鹽氧化結(jié)合就可進行廢水處理。二氧化硅基膜和氧化鋁基膜具有化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)、 熱穩(wěn)定性好、 易處理等特性，通常通過與過硫酸鹽耦合處理有機廢水。如Wu等［14］制備了MnO2-Al2O3復(fù)合膜，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合膜具有良好的力學(xué)穩(wěn)定性和對4-羥基苯甲酸的高效降解性能。

2.3" 金屬基膜

過渡金屬及其氧化物可以活化PMS或PDS降解有機污染物，例如： CuO-PMS系統(tǒng)對酸性橙7、 亞甲基藍(lán)（MB）、 羅丹明B（RhB）和阿特拉津（ATZ）均具有很強的去除作用［15］；MoS2-PMS可用于高效降解卡馬西平（CBZ）［16］。由于粉狀金屬催化劑普遍存在金屬溶解度高、 回收再利用率低、 工程應(yīng)用困難等諸多缺點，因此，金屬基膜因具有結(jié)構(gòu)致密、 操作方便、 在水處理中易于回收的優(yōu)點而逐漸受到關(guān)注。

純金屬基膜等材料在SR-AOPs中的應(yīng)用極少，主要原因是純金屬和金屬氧化物較難成膜（MnO2除外），即使成膜也有金屬洗脫問題，并且金屬基膜在膜的脆性、 金屬溶解性和柔韌性等方面仍有待改進。

3" 催化膜的制備方法

為了解決催化劑的回收再利用問題， 催化膜應(yīng)運而生， 該類膜有效地結(jié)合了膜分離和有機污染物的催化分解功能。 近年來， 膜過濾與過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的耦合受到越來越多的關(guān)注。 如Song等［17］設(shè)計了一種新型煤基碳催化膜， 可以活化PDS降解苯酚， 研究發(fā)現(xiàn)， 自由基與非自由基作用并存， 協(xié)同促進苯酚的去除， 礦化率較高。 Zhao等［18］采用溶膠-凝膠燃燒法制備了CuFe2O4修飾的陶瓷膜（CuFeCM）， 然后再結(jié)合PMS活化去除腐殖酸。

催化膜的合成方法多種多樣，不同方法制備的催化膜的特性完全不同。以下將介紹常用催化膜的合成方法，主要包括電紡法、 相轉(zhuǎn)化法、 浸漬法和真空過濾法，制備過程如圖2所示［19］。

3.1" 電紡法

電紡法是一種相對較新的通用方法，可以生產(chǎn)孔隙率高、 比表面積大的納米材料，并顯著提高膜材料的力學(xué)性能［20］。典型的電紡裝置的主要組成部分是高壓電源、 毛細(xì)管（包括溶液容器和噴絲板）和接地金屬集熱器等［21］。通常情況下，靜電紡絲制得納米纖維需要經(jīng)過以下3個步驟：1）開始噴射和發(fā)展直線型噴射； 2）彎曲變形與環(huán)形和螺旋形軌跡； 3）納米纖維收集。

采用電紡法制備的聚多巴胺包被納米膜（PDA@DCA-COOH）可對剛果紅（CR）進行高效吸附去除［22］。此外，Wang等［23］采用簡便的靜電紡絲方法成功制備了新型Co-Al2O3納米纖維膜。該膜由納米纖維組成，具有良好的柔韌性、拉伸應(yīng)力大和活化PMS的優(yōu)異特性，可降解水中的有機污染物。

3.2" 相轉(zhuǎn)換法

相轉(zhuǎn)換法是商業(yè)和實驗室制膜中最廣泛使用的方法，具有較好的成本效益而且易于應(yīng)用［24］。該法可以被描述為脫混過程，即均勻的聚合物溶液轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?，具體方法包括： 1）浸入式沉淀法； 2）熱誘導(dǎo)相分離法； 3）蒸發(fā)誘導(dǎo)相分離法； 4）蒸氣誘導(dǎo)的相分離法。浸入式沉淀法經(jīng)常被用來制造催化膜，如Wang等［25］應(yīng)用相轉(zhuǎn)化和浸涂技術(shù)成功地構(gòu)建了具有膜過濾和活化PMS雙重功能的CuO涂層陶瓷中空纖維膜（CuO@CHFMs），在活化PMS用于降解雙酚A（BPA）方面表現(xiàn)出優(yōu)異的活性和穩(wěn)定性。

3.3" 浸涂法

浸涂法是一種簡單、 廉價的制備催化膜的方法。該方法是將膜基材浸入含有涂層物質(zhì)的溶液中，然后取出并干燥涂層基材。在正常情況下，浸涂法包括浸泡、 啟動、 沉積、 排水和蒸發(fā)步驟［26］。前3個步驟依次進行，后2個步驟同時進行。

浸涂法常用于固定無機催化劑來制備催化膜。例如，Bao等［27］應(yīng)用該法成功地制備了一種帶有各向異性浸漬的氧化鈷（CoCM）的孔隙功能陶瓷膜，該膜的鈷浸出率低，且穩(wěn)定，此外，浸漬涂層可以與其他工藝相結(jié)合來制備催化膜。盡管浸涂法已被廣泛用于制備催化膜，但它也有固有的缺陷，如涂層厚度不均勻和多孔涂層的沉積能力不足等。

3.4" 真空過濾法

真空過濾是指將均勻分散的溶液倒入裝有過濾膜的瓶中，然后進行真空過濾，使其黏附在底膜上的過程。用該法制備的膜的比較均勻，厚度容易控制，原料的利用率相對較高，但是，膜的面積受制備設(shè)備的限制，而且通過抽吸成膜需要消耗很長的時間。

真空過濾法常用來制備石墨烯基膜。Pedrosa等［28］制備了一種無金屬的氮摻雜氧化石墨烯（GO）膜，用于通過活化PS降解有機污染物。此外，Sheng等［29］采用真空過濾法制造了基于還原石墨烯氧化物（rGO-CNT）復(fù)合膜，這些膜材料的水滲透性明顯改善，并可通過活化PS實現(xiàn)磺胺甲惡唑（SMX）的高度降解。

4" 催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)降解水中有機污染物的應(yīng)用

4.1" 抗生素

抗生素是一類具有抑菌、 抗病毒、 抗真菌的化合物， 廣泛應(yīng)用于各種微生物的防治。90%以上的抗生素?zé)o法通過生物體代謝降解， 經(jīng)排泄系統(tǒng)直接排出對地表水和地下水造成污染， 對生態(tài)系統(tǒng)和人類造成不利影響［30］。 近年來， 催化膜技術(shù)一直是廢水處理領(lǐng)域的研究熱點， 其負(fù)載的催化劑可以有效地保持高膜通量， 顯著減少膜污染的堆積， 同時產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)， 大大提高對抗生素污染物處理效率［31］。Shan等［32］采用靜電紡絲法制備了具有大、 中孔，柔韌性好和力學(xué)強度高的金屬銅摻雜碳的二氧化硅納米纖維膜， 在40 min內(nèi)對鹽酸四環(huán)素（TCH）的去除率高達(dá)95%。 Pu等［33］制備的鋅基金屬有機骨架靜電紡絲納米纖維膜對PMS的活化效率很高， 在60 min內(nèi)可降解89.2%的環(huán)丙沙星（CIP）。 催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)對各種有機污染物的降解效率總結(jié)如表1所示。

4.2" 染料

在各類水污染物中， 紡織、 造紙工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)實驗室等單位排放的殘留染料具有化學(xué)需氧量高、 顏色深、 毒性大、 致癌和致突變等特點， 對人類生命具有嚴(yán)重危害性［40］。膜分離和過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的耦合克服了每種技術(shù)單獨運行時的缺陷， 提高了整體去除染料的效率。Luo等［35］制備了具有分級納米結(jié)構(gòu)的獨立式α-氧化錳@氧化銅膜， 通過活化PMS可使99%以上的亞甲基藍(lán)在0.23 s內(nèi)降解。Wang等［36］采用相轉(zhuǎn)化法和液相燒結(jié)法相結(jié)合的低溫?zé)Y(jié)技術(shù)制備了摻雜氧化銅的氧化鋁陶瓷中空纖維膜， 在組合PMS和膜過濾系統(tǒng)中， 在60 min內(nèi)對羅丹明B的降解率高達(dá)81.5%。Zhao等［37］采用硅烷改性、浸涂、焙燒方法將氧化錳氧化物均勻地包覆在陶瓷膜表面制備了氧化錳陶瓷膜，30 min可降解87.0%的阿爾新蘭8GX，表現(xiàn)出優(yōu)異的催化降解性能。

4.3" 內(nèi)分泌干擾化合物

內(nèi)分泌干擾化合物（EDCs）與生物健康息息相關(guān)， 是水生系統(tǒng)中備受關(guān)注的新有機污染物［41］， 因具有特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)而難以被傳統(tǒng)的處理工藝完全清除。 研究表明， 膜分離耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)可以用于高濃度EDCs的處理。 例如Tian等［42］研究表明， 固定在PMS體系陶瓷膜（CCM）上的氧化銅可降解95%的BPA，同時該CCM不僅能對顆粒物進行物理分離，而且在提高有機污染物的凈化效率方面發(fā)揮協(xié)同作用， 并通過自清潔有效減輕了膜污染。Wang等［38］通過靜電紡絲技術(shù)制備了新型柔性鉑-氧化鋁膜并將其用于PMS體系中降解有機污染物， 結(jié)果顯示， 在20 min內(nèi)對BPA的降解率為100%。Chen等［39］采用固態(tài)燒結(jié)法制備了基于氧化錳的CCM并用于活化PMS，在10 min內(nèi)對壬基苯酚（NP）降解率約為95%。

5" 總結(jié)與展望

5.1" 總結(jié)

1）在過去的幾十年中，膜過濾工藝與過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在廢水處理方面均得到了高度關(guān)注，將膜過濾工藝與過硫酸鹽高級氧化技術(shù)進行耦合，綜合各技術(shù)優(yōu)點，彌補單一技術(shù)的不足，將有望大規(guī)模應(yīng)用于實際的污水處理工藝中。

2）基于聚合物基或陶瓷基等復(fù)合膜，將膜材料與催化劑有效結(jié)合，可制備不同結(jié)構(gòu)性能的催化膜。催化膜的不同制備方法通常通過修改或與其他工藝結(jié)合以提高方法的有效性。催化膜具有較高催化效率和易回收性，預(yù)計將吸引更多的關(guān)注，并顯示出廣泛的應(yīng)用潛力。

3）膜過濾工藝與過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的耦合在降解有機污染物和減少膜污染方面具有顯著的優(yōu)勢，但在膜材料、 實驗設(shè)備、 處理對象等方面仍有待進一步探索。

5.2" 展望

1）膜材料。一般情況下，膜材料的催化降解性能在使用幾次后會出現(xiàn)不同程度的減弱。此外，當(dāng)使用具有催化功能的材料作為基膜時，膜的力學(xué)穩(wěn)定性和可塑性一般較差。同時，由于催化材料與基膜材料存在一定的斥力，負(fù)載的催化材料經(jīng)過多次過濾后很可能脫落，少量溶解的金屬和脫落顆粒物有可能形成二次污染風(fēng)險，因此，在膜材料的制備過程中如何減少金屬催化劑的溶解和材料的脫落還需要進一步的研究。一方面，可以對膜材料進行改性，如改善親水性和膜的形態(tài)等；另一方面，應(yīng)探索具有優(yōu)良催化性能的環(huán)境友好型無金屬催化劑的新膜材料，如共價有機框架材料和碳材料等。

2）催化膜的合成方法。雖然電紡法、 相反轉(zhuǎn)法、 浸漬法和真空過濾法等可以將粉末催化劑負(fù)載在膜材料上，但膜的整體穩(wěn)定性仍有待提高，仍需開發(fā)高效穩(wěn)定的催化膜合成方法。

3）工業(yè)化。催化膜耦合過硫酸鹽高級氧化技術(shù)研究的最終目標(biāo)是產(chǎn)業(yè)化，而從目前的研究來看，利用該技術(shù)降解的污染物種類仍然有限，大部分研究主要集中在單一或幾種污染物的降解。在實際排放的污水中，污染物種類繁多，不同種類污染物的干擾、 抑制作用仍需深入研究。此外，為了拓寬催化膜在工業(yè)上的應(yīng)用，還應(yīng)優(yōu)化膜反應(yīng)器的設(shè)計參數(shù)，降低工藝成本與能源消耗，注重工藝的經(jīng)濟性和操作可行性。

參考文獻：

［1］" 畢麥紅. 水污染環(huán)保綜合治理思路及解決方案研究［J］. 資源節(jié)約與環(huán)保， 2022（9）： 43.

［2］" BAYABIL H K， TESHOME F T， LI Y C. Emerging contaminants in soil and water［J］. Frontiers in Environmental Science， 2022， 10： 873499.

［3］" 楊惠程， 崔小燕， 孫千鴻. 環(huán)境中四環(huán)素類抗生素污染處理技術(shù)研究進展［J］. 清洗世界， 2022， 38（9）： 81.

［4］" SHABIR M， YASIN M， HUSSAIN M， et al. A review on recent advances in the treatment of dye-polluted wastewater［J］. Journal of Industrial and Engineering Chemistry， 2022， 112： 1.

［5］" 李金榮， 郭瑞昕， 劉艷華， 等. 五種典型環(huán)境內(nèi)分泌干擾物賦存及風(fēng)險評估的研究進展［J］. 環(huán)境化學(xué)， 2020， 39（10）： 2637.

［6］" ZHANG R N， LIU Y N， HE M R， et al. Antifouling membranes for sustainable water purification： strategies and mechanisms［J］. Chemical Society Reviews， 2016， 45（21）： 5888.

［7］" 沈靈鳳， 胡仲明， 杭鐘銘. 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用研究［J］. 當(dāng)代化工研究， 2022（9）： 66.

［8］" YU C X， XIONG Z K， ZHOU H Y， et al. Marriage of membrane filtration and sulfate radical-advanced oxidation processes （SR-AOPs） for water purification： current developments， challenges and prospects［J］. Chemical Engineering Journal， 2022， 433（Part 3）： 133802.

［9］" 李新冬， 田婷婷， 朱新鋒， 等. 高分子聚合物催化膜的制備及其處理有機廢水研究進展［J］. 現(xiàn)代化工， 2022， 42（11）： 65.

［10］" SAFARPOUR M， AREFI-OSKOUI S， KHATAEE A. A review on two-dimensional metal oxide and metal hydroxide nanosheets for modification of polymeric membranes［J］. Journal of Industrial and Engineering Chemistry， 2020， 82： 31.

［11］" BEERY M， PFLIEGER C， WEYD M. Sustainable industrial wastewater reuse using ceramic nanofiltration： results from two pilot projects in the oil and gas and the ceramics industries［J］. Journal of Water Reuse and Desalination， 2020， 10（4）： 462.

［12］" LI C， SUN W J， LU Z D， et al. Ceramic nanocomposite membranes and membrane fouling： a review［J］. Water Research， 2020， 175： 115674.

［13］" 李友鈴， 鄧志毅， 柳寒， 等. 無機陶瓷膜分離耦合高級氧化技術(shù)在水處理中的研究進展［J］. 膜科學(xué)與技術(shù)， 2017， 37（5）： 134.

［14］" WU H， XU X Y， SHI L， et al. Manganese oxide integrated catalytic ceramic membrane for degradation of organic pollutants using sulfate radicals［J］. Water Research， 2019， 167： 115110.

［15］" LI Z D， SUN Y M， HUANG W L， et al. Innovatively employing magnetic CuO nanosheet to activate peroxymonosulfate for the treatment of high-salinity organic wastewater［J］. Journal of Environmental Sciences， 2020， 88（2）： 46.

［16］" XIE Z H， ZHOU H Y， HE C S， et al. Synthesis， application and catalytic performance of layered double hydroxide based catalysts in advanced oxidation processes for wastewater decontamination： a review［J］. Chemical Engineering Journal， 2021， 414： 128713.

［17］" FAN X F， LI S S， SUN M H， et al. Degradation of phenol by coal-based carbon membrane integrating sulfate radicals-based advanced oxidation processes［J］. Ecotoxicology and Environmental Safety， 2019， 185： 109662.

［18］" ZHAO Y M， LU D W， XU C B， et al. Synergistic oxidation-filtration process analysis of catalytic CuFe2O4-tailored ceramic membrane filtration via peroxymonosulfate activation for humic acid treatment［J］. Water Research， 2020， 171： 115387.

［19］" YAN H C， LAI C， WANG D B， et al. In situ chemical oxidation： peroxide or persulfate coupled with membrane technology for wastewater treatment［J］. Journal of Materials Chemistry A， 2021， 9： 11944.

［20］" EYKENS L， DE SITTER K， DOTREMONT C， et al. Membrane synthesis for membrane distillation： a review［J］. Separation and Purification Technology， 2017， 182： 36.

［21］" SUN B， LONG Y Z， ZHANG H D， et al. Advances in three-dimensional nanofibrous macrostructures via electrospinning［J］. Progress in Polymer Science， 2014， 39（5）： 862.

［22］" CHEN W J， MA H Z， XING B S. Electrospinning of multifunctional cellulose acetate membrane and its adsorption properties for ionic dyes［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2020， 158： 1342.

［23］" WANGY，ZHAOS，F(xiàn)ANW C，et al. The synthesis of novel Co-Al2O3 nanofibrous membranes with efficient activation of peroxymonosulfate for bisphenol A degradation［J］. Environmental Science： Nano， 2018， 5（8）： 1933.

［24］" NASIR A， MASOOD F， YASIN T， et al. Progress in polymeric nanocomposite membranes for wastewater treatment： preparation， properties and applications［J］. Journal of Industrial and Engineering Chemistry， 2019， 79： 29.

［25］" WANG S X， TIAN J Y， WANG Q， et al. Development of CuO coated ceramic hollow fiber membrane for peroxymonosulfate activation： a highly efficient singlet oxygen-dominated oxidation process for bisphenol a degradation［J］. Applied Catalysis B： Environmental， 2019， 256： 117783.

［26］" QING W H， LIU F， YAO H， et al. Functional catalytic membrane development： a review of catalyst coating techniques［J］. Advances in Colloid and Interface Science， 2020， 282： 102207.

［27］" BAO Y P， LEE W J， LIM T T， et al. Pore-functionalized ceramic membrane with isotropically impregnated cobalt oxide for sulfamethoxazole degradation and membrane fouling elimination： synergistic effect between catalytic oxidation and membrane separation［J］. Applied Catalysis B： Environmental， 2019， 254： 37.

［28］" PEDROSA M， DRAZIC G， TAVARES P B， et al. Metal-free graphene-based catalytic membrane for degradation of organic contaminants by persulfate activation［J］. Chemical Engineering Journal， 2019， 369： 223.

［29］" SHENGJY，YINHG，QIANF Y， et al. Reduced graphene oxide-based composite membranes for in-situ catalytic oxidation of sulfamethoxazole operated in membrane filtration［J］. Separation and Purification Technology， 2020， 236： 116275.

［30］" 沙乃慶， 李艷紅. 氟喹諾酮類抗生素水污染現(xiàn)狀及去除技術(shù)研究進展［J］. 工業(yè)水處理， 2021， 41（5）： 22.

［31］" 周安然， 王永磊， 孫韶華， 等. 膜過濾耦合高級氧化技術(shù)去除水中抗生素的研究進展［J］. 膜科學(xué)與技術(shù)， 2019， 39（1）： 110.

［32］nbsp; SHAN H R， DONG X Y， CHENG X T， et al. Highly flexible， mesoporous structured， and metallic Cu-doped C/SiO2 nanofibrous membranes for efficient catalytic oxidative elimination of antibiotic pollutants［J］. Nanoscale， 2019， 11（31）： 14844.

［33］" PU M J， YE D Q， WAN J Q， et al. Zinc-based metal-organic framework nanofibers membrane ZIF-65/PAN as efficient peroxymonosulfate activatortodegradeaqueousciprofloxacin［J］. Separation and Purification Technology， 2022， 299（15）： 121716.

［34］" BAO Y P， LIM T T， WANG R， et al. Urea-assisted one-step synthesis of cobalt ferrite impregnated ceramic membrane for sulfamethoxazole degradation via peroxymonosulfate activation［J］. Chemical Engineering Journal， 2018， 343： 737.

［35］" LUO X S， LIANG H， QU F S， et al. Free-standing hierarchical alpha-MnO2@CuO membrane for catalytic filtration degradation of organic pollutants［J］. Chemosphere， 2018， 200： 237.

［36］" WANG S， TIAN J， WANG Q， et al. Low-temperature sintered high-strength CuO doped ceramic hollow fiber membrane： preparation， characterization and catalytic activity［J］. Journal of Membrane Science， 2019， 570： 333.

［37］" ZHAO Q， LU D W， JIANG H C， et al. Peroxymonosulfate-based cleaning technology for metal oxide-coated ceramic ultrafiltration membrane polluted by Alcian Blue 8GX dye： radical and non-radical oxidation cleaning mechanism［J］. Journal of Membrane Science， 2019， 573： 210.

［38］" WANG Y， HUI S H， ZHAN S H， et al. Activation of peroxymonosulfate by novel Pt/Al2O3 membranes via a nonradical mechanism for efficient degradation of electron-rich aromatic pollutants［J］. Chemical Engineering Journal， 2020， 381： 122563.

［39］" CHEN L， MAQBOOL T， NAZIR G， et al. Developing the large-area manganese-based catalytic ceramic membrane for peroxymonosulfate activation： applications in degradation of endocrine disrupting compounds in drinking water［J］. Journal of Membrane Science， 2022， 655： 120602.

［40］" 袁思杰， 張芮銘. 染料廢水處理技術(shù)研究進展［J］. 染料與染色， 2022， 59（4）： 55.

［41］" 李瑩， 陳維涵， 單勝道， 等. 水體中內(nèi)分泌干擾物的高效脫除與多技術(shù)組合聯(lián)用［J］. 高?；瘜W(xué)工程學(xué)報， 2022， 36（3）： 318.

［42］" WANG S X， TIAN J Y， JIA L R， et al. Removal of aqueous organic contaminants using submerged ceramic hollow fiber membrane coupled with peroxymonosulfate oxidation： comparison of CuO catalyst dispersed in the feed water and immobilized on the membrane［J］. Journal of Membrane Science， 2021， 618： 118707.

（責(zé)任編輯：于海琴）