膜分离作为一项高效的分离技术,在石油化工和环境保护等诸多领域已得到广泛应用。然而,其功能单一、膜污染现象严重,膜分离过程中膜表面对有机物的吸附及膜孔通道中污染物的堵塞问题,直接导致膜通量的衰减,降低膜处理效率,膜污染问题成为膜分离技术发展的绊脚石。为了解决膜污染问题,通常使用物理化学清洗对膜污染进行处理,但是此过程会增加费用,使得工艺复杂化,不利于生产。光催化能有效降解染料、酚类、卤化物、烃类、农药等有机物,将其最终矿化为水、二氧化碳等无毒物质；二氧化钛光催化氧化技术作为一项环境友好的新型水污染处理技术已经被广泛用来去除水中难降解有机物,可以和膜分离技术相结合,减缓膜分离过程中的膜污染现象。然而,较小的粉末态二氧化钛微粒存在重复利用率低、回收困难等缺点。通过将二氧化钛光催化剂负载在陶瓷膜表面,制备出具有光催化活性的多功能陶瓷膜,解决光催化剂难回收的同时,增强了膜污染抗性。光催化和膜分离耦合技术已经成为目前研究的热点,耦合工艺中,光催化技术的参与能够有效减缓或消除工艺运行过程中的膜污染问题,因而提高膜渗透通量；膜分离技术的参与可以将光催化降解产物迅速转移出反应体系,打破光催化反应中的浓度传质平衡,促进光催化反应的快速进行。本研究采用溶胶凝胶技术,以钛酸四丁酯和硅酸乙酯作前驱体,平板Al2O3膜作支撑,制备出具有光催化活性的氮掺杂TiO2/SiO2/Al2O3复合陶瓷膜。通过电镜扫描(SEM),能量色散X射线仪(EDAX)和X射线衍射(XRD)对陶瓷膜的膜面形貌、横断面及表面组成等进行表征分析。结果表明,氮元素的掺杂阻碍了二氧化钛晶粒的增长,抑制了锐钛矿型向金红石相的转变。TiO2的平均粒径约为8.7nm,复合陶瓷膜表层Ti02薄膜均匀完整,Ti02主要以光催化活性高的锐钛矿型存在。实验对含盐罗丹明B染料废水的处理结果表明,原水pH值、膜面流速、光照强度等工艺参数对该陶瓷膜分离性能有显著影响。该板式复合陶瓷膜对罗丹明B染料的截留率高达95%,废水脱色率接近100%,染料浓缩效果好；对单价和二价无机盐的截留率低于10%,很好地实现了有机物和无机盐的分离。利用光催化-膜分离耦合工艺处理含盐染料废水,膜在耦合工艺下的抗污染性能主要是由于紫外光催化降解膜表面的污染物,膜污染模式从最初的膜孔堵塞到滤饼层的过滤的转变减缓很多。光催化和膜分离技术产生了协同作用,光膜耦合下的膜通量较单一膜分离的通量提高了100%以上。