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水是人类赖以生存的物质之一,饮用水安全问题关系着千家万户,水的质量关乎人类的身体健康,然而目前世界上存在着超过二十一亿的人口面临着饮用水受到污染的问题,这些人大多分布在发展中国家和一些偏远贫穷落后的地区。经济的不发达致使一些价格较为昂贵的净水设备无法在这些地方推广,所以既经济又有效的饮用水处理方法的研究迫在眉睫,国际非政府组织Potters for Peace(PFP)将一种多孔陶过滤器引入这些发展中国家,因其成本低廉,制作简单而引起了诸多学者和机构的重视。这种多孔陶过滤器十分符合我国农村饮用水安全问题严峻的国情,研究开发适合我国本土的多孔陶过滤器配方十分必要。本文主要合成制备了 Fe/TiO2纳米复合颗粒并将其作为涂层引入多孔陶过滤器中研究对水中大肠杆菌的去除作用。首先对负载Fe/TiO2纳米复合颗粒的多孔陶过滤器的制备配方进行优化,利用响应曲面法建模分析得到以大肠杆菌去除率(%)和滤速(mL/h)为响应值的分析结果,使用Design-Expert软件对拥有中等滤速和高大肠杆菌去除率的配方进行筛选,从而确定了制备配方为:纳米复合颗粒中Fe/TiO2的质量比为3.25 wt%,负载量为30 mg,稻壳含量为32.33%。后对该配方的多孔陶过滤器进行制作,验证了响应曲面预测结果的可信度。随后对优化配方的多孔陶过滤器进行了运行条件的探究,选用进水菌液浓度和光照条件作为运行条件因子,得出负载Fe/TiO2纳米复合颗粒的多孔陶过滤器适宜处理低大肠杆菌浓度污染的水,在紫外加可见光条件下处理效果最好的结论,因此适合处理自然水体,并且在自然光线下(如日光)便可进行净水处理。利用细胞分析方法(流式细胞仪分析)对负载Fe/TiO2纳米复合颗粒的多孔陶过滤器除菌机理进行了探究,结果表明除菌是靠多孔陶盘本身的物理过滤和Fe/TiO2纳米复合颗粒光催化和氧化产生活性氧物质的双重作用,同时也表明Fe/TiO2纳米复合颗粒比单一纳米二氧化钛拥有更好的除菌潜力。本研究为多孔陶过滤器开发提供了数据支持,同时也为Fe/TiO2纳米复合颗粒引入多孔陶过滤器提供了思路,为Fe/TiO2纳米复合颗粒抗菌作用研究提供了理论支持,对我国农村饮用水处理技术开发有着重要影响。