本发明涉及净水处理技术领域，尤其是一种集成光催化和膜过滤的净水方法。
背景技术：
持久性有机污染物(pop)包括某些染料、抗生素、农药、内分泌干扰剂(激素)等，具有一定的化学/生物稳定性、长期残留性、生物累积性、高毒性等危害。常规的处理办法，如活性炭吸附等，只是将其富集，并不能彻底消除，且这些污染物在地表水中经常是以较低浓度出现，因此急需高效彻底的处置办法。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种集成光催化和膜过滤的净水方法。
本发明的技术方案是：一种集成光催化和膜过滤的净水方法，包括如下步骤：
步骤一：改性石墨相氮化碳
将三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以一定的升温速率在静止空气氛围中加热至某温度，维持一定时间，以一定的降温速率冷却至室温。取出后将固体用研钵研细，超声处理；
步骤二：制备过滤组件
使用抽滤法将改性石墨相氮化碳负载到阳极氧化铝基膜上。
进一步的，所述步骤一优选氧掺杂石墨相氮化碳或者硫掺杂石墨相氮化碳。
进一步的，所述氧掺杂石墨相氮化碳的具体工艺参数为：将三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以1-5℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至450-650℃，维持2-10h，以1-5℃·min-1的降温速率冷却至室温。取出后将固体用研钵研细，加入聚四氟乙烯水热反应釜中，并加水至反应釜内衬三分之二处，120-200℃加热反应，结束后取出固体，超声处理1-3h，功率为100-500w。
进一步的，所述硫掺杂石墨相氮化碳的具体工艺参数为：将10％-90％(质量百分比)的硫脲与三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以1-5℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至450-650℃，维持2-10h，以1-5℃·min-1的降温速率冷却至室温；取出后将固体用研钵研细，加去离子水并超声处理1-3h，功率为100-500w。
进一步的，所述步骤二的具体工艺参数为：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)光催化氧化降解是一种深度氧化水处理技术，可将有机污染物彻底氧化为对环境无害的二氧化碳和水，因此具有明显优势。本发明将光催化功能材料固定在过滤组件上，避免了常规催化反应后续所需的催化剂分离操作，简便高效。此外，改性石墨相氮化碳的能带可以吸收可见光，因此不需要外加紫外光等能源，将装置置于太阳光照射下即可进行光催化反应，经济节能。
(2)本发明的光催化与过滤单元由具有选择透过性的改性石墨相氮化碳组成。石墨相氮化碳可以允许水分子无阻碍通过，其他污染物分子不能通过或穿透阻力很大。同时，在可见光的照射下，石墨相氮化碳还可催化有机污染物的降解反应，从而可实现在一个单元中使污水得到彻底治理。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：氧掺杂石墨相氮化碳
步骤一：将三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以1℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至450℃，维持10h，以1℃·min-1的降温速率冷却至室温。取出后将固体用研钵研细，加入聚四氟乙烯水热反应釜中，并加水至反应釜内衬三分之二处，200℃加热反应，结束后取出固体，超声处理3h，功率为100w。
步骤二：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
实施例2：硫掺杂石墨相氮化碳
步骤一：：将10％(质量百分比)的硫脲与三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以5℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至650℃，维持2h，以5℃·min-1的降温速率冷却至室温；取出后将固体用研钵研细，加去离子水并超声处理1h，功率为500w。
步骤二：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
实施例3：氧掺杂石墨相氮化碳
步骤一：将三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以5℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至650℃，维持2h，以5℃·min-1的降温速率冷却至室温。取出后将固体用研钵研细，加入聚四氟乙烯水热反应釜中，并加水至反应釜内衬三分之二处，120℃加热反应，结束后取出固体，超声处理1h，功率为500w。
步骤二：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
实施例4：硫掺杂石墨相氮化碳
步骤一：：将90％(质量百分比)的硫脲与三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以1℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至450℃，维持10h，以1℃·min-1的降温速率冷却至室温；取出后将固体用研钵研细，加去离子水并超声处理3h，功率为100w。
步骤二：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
实施例5：氧掺杂石墨相氮化碳
步骤一：将三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以3℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至500℃，维持6h，以2℃·min-1的降温速率冷却至室温。取出后将固体用研钵研细，加入聚四氟乙烯水热反应釜中，并加水至反应釜内衬三分之二处，160℃加热反应，结束后取出固体，超声处理2h，功率为300w。
步骤二：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
实施例6：硫掺杂石墨相氮化碳
步骤一：：将60％(质量百分比)的硫脲与三聚氰胺固体置于加盖的坩埚中，放入马弗炉，以2℃·min-1的升温速率在静止空气氛围中加热至600℃，维持8h，以4℃·min-1的降温速率冷却至室温；取出后将固体用研钵研细，加去离子水并超声处理2h，功率为300w。
步骤二：将阳极氧化铝作为滤膜置于抽滤漏斗中，将超声处理过的改性石墨相氮化碳的水分散液倒入抽滤漏斗，将水抽干后取出氧化铝基膜置于真空干燥箱中除去剩余的水分。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。