PSF超濾膜的表面改性技術(shù)和改性膜與絮凝工藝組合處理贛江微污染水的研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)化進(jìn)程的加快,水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,同時(shí)物質(zhì)生活水平的提高,使得人們對(duì)生活飲用水質(zhì)量的要求也不斷的提高。傳統(tǒng)的凈水技術(shù)無(wú)論是處理效率還是處理深度上都難以滿足要求。而膜處理技術(shù)由于其常溫、低能耗、效率高、無(wú)消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)已廣泛的應(yīng)用與水處理領(lǐng)域。本論文研究的內(nèi)容是超濾膜的表面改性,利用聚苯胺和二氧化鈦對(duì)PSF超濾膜進(jìn)行改性,確定出改性的最優(yōu)工況,并利用改性膜與混凝工藝組合對(duì)贛江微污染水進(jìn)行處理,考查其實(shí)際應(yīng)用效果。

2、
　　試驗(yàn)采用分散聚合法合成聚苯胺,該方法是將苯胺的吸附過(guò)程和氧化聚合過(guò)程分開(kāi)進(jìn)行,先在膜表面均勻吸附苯胺單體,然后將膜片放入氧化劑中進(jìn)行氧化聚合,避免了苯胺聚合過(guò)程中單體不斷向膜表面附著導(dǎo)致復(fù)合層過(guò)于致密,出現(xiàn)膜通量損失過(guò)大的現(xiàn)象。試驗(yàn)在聚苯胺復(fù)合層引入親水性的TiO2顆粒材料,利用有機(jī)和無(wú)機(jī)材料共同對(duì)聚砜膜進(jìn)行改性。試驗(yàn)中選取了TiO2投加濃度、SDBS濃度、pH值和APS投加濃度四個(gè)影響因素,設(shè)計(jì)了L9(34)型的正交試驗(yàn),

3、利用綜合平衡法分析得到的最優(yōu)改性工況為:TiO2投加濃度0.40g/L、SDBS濃度5g/L、pH值為2.0、APS投加濃度0.80g/L。改性的PSF較原膜相比,接觸角由原膜的65.23°減小到50.21°,截留率由53.20％提升至84.31%,通量衰減率由75.32%降低至44.51%,純水通量恢復(fù)率由40.37%提升至64.53%。純水通量由原膜594.47L/m2·h降低至501.35L/m2·h。由于聚苯胺復(fù)合層的加入,使得

4、傳輸阻力增加而導(dǎo)致純水通量略有降低。但膜的親水性、截留率和抗污染性能等指標(biāo)均有大幅度提升。
　　試驗(yàn)利用電鏡掃描發(fā)現(xiàn)聚砜膜斷面的指孔狀結(jié)構(gòu)并未發(fā)生明顯改變,改性層主要集中在原膜的表面。對(duì)比同課題組對(duì)PVDF膜進(jìn)行的改性發(fā)現(xiàn),利用分散原位聚合法制得的復(fù)合膜性能主要由基膜表面的聚苯胺復(fù)合層決定,與基膜的孔結(jié)構(gòu)和初始性能關(guān)系不大。
　　在混凝﹣超濾組合工藝處理贛江微污染水源水的試驗(yàn)中,確定出了組合工藝的最適宜PAC投加量為30mg