微球逐層靜電自組裝膜制備及應用研究.pdf

1、膜生物反應器(MBR)已成為一種新型和具有應用前景的廢水處理和再利用技術，但是膜污染限制了MBRs的廣泛應用。親水性膜有助于減緩膜污染，但是其在應用過程中易受化學和熱力學的影響。商業(yè)化的MBR工藝所采用的膜材料的成本一般較高，同樣限制了MBRs的廣泛應用。廉價的大孔工業(yè)濾布(FF)可作為MBRs中的多微孔膜使用，但是FF相對疏水，限制了其在MBRs中的應用。因此，對FF表面進行改性以增強膜表面的親水性及膜的過濾精度具有重要意義。

2、　　 本文采用逐層(LBL)靜電自組裝技術對FF表面進行改性，在跨膜壓力為0.01 Mpa下十六烷基三甲基溴化銨(HTAB)和聚乙醇微球(PVA-MS)交替沉積在FF膜表面。對復合膜的制備條件、表征和抗污染性能進行了研究，結果如下所示：
　　 (1)為了簡化復合膜制備過程，采用動態(tài)LBL靜電自組裝方法對FF表面進行改性。與靜態(tài)LBL靜電自組裝工藝相比較，動態(tài)LBL靜電自組裝工藝所形成的分離層更加致密、完整。復合膜的制備條件：H

3、TAB初層過濾時間8 min，反應時間10 min。
　　 (2)復合膜的紅外譜圖表明HTAB/PVA-MS雙層已成功吸附在FF表面；SEM表明PVA-MS主要吸附在FF表面；膜表面動態(tài)接觸角的測定結果表明復合膜的親水性隨著雙層數(shù)的增加而增加，膜表面動態(tài)接觸角的值由基膜的116.4°降低到41.46°；復合膜表面Zeta電位絕對值隨著其雙層數(shù)的增加而增加；雙層數(shù)分別為1、3和8的復合膜平均孔徑分別為7.27、3.88和2.80μ

4、m，明顯小于基膜的平均孔徑18.19μm；復合膜的純水滲透性能變化表明復合膜的純水通量隨著跨膜壓力的增加而增大，同時，隨著復合膜雙層數(shù)的增加，膜的純水通量顯著降低。
　　 (3)在跨膜壓力為0.04 Mpa的反沖洗實驗過程中，反沖洗前后復合膜的純水通量和動態(tài)接觸角均無明顯變化，表明PVA-MS在自組裝膜表面具有良好的穩(wěn)定性。
　　 (4)BSA靜態(tài)吸附實驗用以考察由膜表面-蛋白質交互作用所產(chǎn)生的膜污染情況。與基膜相比，8