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由于人口膨胀、环境污染等问题日益严重,使得人们对于水质安全要求日益提高。亚硝基二甲胺(N-nitrosodimethylamine, NDMA)是水处理领域中备受关注的强致癌性新兴含氮消毒副产物。美国环保署将其单位致癌风险对应的浓度确定为0.7ng/L。传统的去除方法不能有效的去除NDMA,零价金属还原技术,因原料来源广泛且操作简便,具有重要理论意义和实际应用价值。本研究以聚丙烯腈(PAN)平板膜及PAN中空纤维膜两类膜分别作为基体,分别制备两种零价铁复合膜,用于还原降解水中的NDMA。以PAN平板膜为基材,采用阴、阳两种聚电解质交替组装的方法,在基膜材料表面制备含Fe0复合层。阴离子聚电解质β-环糊精与丙烯酸的水溶性共聚物(AA-MAH/β-CD)与铁Fe离子络合配位,将Fe0负载于复合层中。含有零价铁的复合平板膜具有比基膜更小的膜孔,铁颗粒在膜表面均价分散,粒径在几百nm范围。NDMA溶液渗透过膜的过程中,小分子NDMA被复合层中具有包合作用的β-环糊精(β-CD)吸附,同时Fe0将其还原转化。研究发现,溶液中的溶解氧和NDMA初始浓度对Fe0的还原反应影响不大;pH值对于零价铁膜还原降解NDMA的影响显著。以中空纤维PAN膜为基体材料,将贵金属钯(Pd)作催化剂修饰Fe°。PAN基膜荷电化改性后形成的大量羧基,通过羧基与Fe离子的配位实现铁在膜表面的固定。研究中,采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、光电子能谱(XPS)分别对复合膜形貌结构、特征基团、元素种类、Fe价态进行表征分析。研究中发现,反应初期,还原反应的速度较快,NDMA去除率能够达到有Pd存在条件下,NDMA去除率显著增加;反应体系中NDMA初始浓度和pH值,以及溶解氧、反应温度和共存离子对二甲基亚硝胺去除率的有一定的影响。两种零价铁膜还原NDMA的机制为Fe0氧化释放电子,使得氢原子活化,还原NDMA为UDMH和DMA, NH4+。荷电化后的复合膜表面形成羧基,阴离子聚电解质分子链上也共聚了羧基,两种膜表面均含有大量羧基。羧基与还原NDAM过程中生成的铁离子再次络合,将溶液中的铁离子固定在PAN膜上。两种零价铁复合膜还原NDMA过程中溶液中铁释放量很少。