陶瓷膜具有稳定性好、寿命长、机械强度高等特点,对固液、液液、固气等相分离过程有很高的效率,在废水处理、食品生产、气体除尘等领域具有广阔的应用前景。但复杂制备工艺以及膜污染带来的高昂运行成本是制约陶瓷膜应用的主要原因。利用光催化作用来减少过滤过程中的膜污染,提高膜的运行效率是陶瓷膜领域的重要研究方向。目前该方法存在光利用效率低导致膜污染抑制效果下降的问题。针对该问题,本论文以熔融石英作为膜支撑体、Ti O2作为光催化和过滤功能膜层,制备了光催化陶瓷膜,并设计了新型膜反应器,通过反面照射紫外光减少水中污染物对光的散射和吸收,提高反应器中光的利用效率及催化能力,从而提高膜污染抑制效果。论文获得的主要结论如下:首先,研究了淀粉添加量、烧结温度、喷涂时间对干压法制备熔融石英支撑体的性质的影响。淀粉添加量为25 g,1100℃下烧结制备熔融石英支撑体,其纯水通量为26231.5 L·m-2·h-1·bar-1,在水中的紫外透过率为14.6%,最可几孔径为0.98μm,抗弯强度为7.2 MPa;在支撑体上喷涂60 s,1070℃下烧结制备了熔融石英过渡层,在水中的紫外透过率为14.1%,最可几孔径为169 nm,纯水通量为1162.7 L·m-2·h-1·bar-1,满足反面照射紫外光时光从支撑体侧透过的要求。其次,研究了烧结温度、硅溶胶添加量等条件对浸渍法制备Ti O2膜性能的影响。RSi/Ti为0.1,1000℃下烧结制备Ti O2膜层,其最可几孔径为113 nm,纯水通量为1177.2L·m-2·h-1·bar-1;由于烧结温度较高,掺入的Si O2粒子可以促进Ti O2颗粒与支撑体的结合,使基体与Ti O2膜之间的结合紧密。该陶瓷膜具有较好的选择性,对腐殖酸的截留率为92.5%。最后,设计了可在陶瓷膜反面照射紫外光的陶瓷膜套件,研究了Ti O2复合陶瓷膜在抑制膜污染方面的应用。实验结果显示,在紫外光反面照射条件下,陶瓷膜过滤3 h后J/J0值为82.3%,黑暗条件下J/J0值为55.2%,紫外条件比黑暗条件下J/J0值高27.1%,且紫外比黑暗条件下膜的污染阻力要小。该结果说明反面紫外光照射可以防止陶瓷膜表面被污染物覆盖失效,具有稳定的抑制膜污染效果。