耐污染性納米SiO-,2--PVDF復(fù)合膜的研究.pdf

1、膜分離技術(shù)是一項(xiàng)新型的高效分離技術(shù)，可用于城市污水的深度處理，但該法處理廢水時(shí)，膜易受污染，導(dǎo)致通量降低，運(yùn)行成本增加。 本文以制作耐污染性強(qiáng)的分離膜為目的，選擇具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性的聚偏氟乙烯為膜材料，以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑，聚乙二醇(PEG400)作為致孔劑，通過(guò)向鑄膜液中加入改性SiO<,2>粒子的方法，提高了膜的親水性和機(jī)械強(qiáng)度，所制得的復(fù)合膜對(duì)城市污水深度處理具有較好的效果。首先考察了聚合物濃度、PEG

2、400含量、預(yù)蒸發(fā)時(shí)間、凝固浴溫度等過(guò)程條件對(duì)膜性能的影響，確定了適宜制膜條件，即聚合物濃度為18wt.﹪，PEG400含量為9wt.﹪，預(yù)蒸發(fā)時(shí)間為5s，凝固浴溫度為30℃。 然后對(duì)無(wú)機(jī)粒子的添加效果進(jìn)行了考察，通過(guò)將SiO<,2>粒子運(yùn)用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性然后添加到鑄膜液中的方法制備了性能較好的復(fù)合膜。測(cè)試結(jié)果表明，復(fù)合膜的機(jī)械強(qiáng)度、韌性、親水性、水通量、截留率均具有不同程度的提高。將氨丙基三乙氧基硅烷改性的粒子與PVDF按

3、質(zhì)量比1∶5添加到鑄膜液中所成膜的性能較好。 同時(shí)本文對(duì)復(fù)合膜的耐污染性能進(jìn)行了初步研究。納米粒子添加到膜內(nèi)，提高了膜的親水性。在同等操作條件下，復(fù)合膜對(duì)牛血清蛋白的超濾試驗(yàn)表明膜無(wú)較厚凝膠層形成，而單純的聚偏氟乙烯膜則會(huì)形成較厚的凝膠層。復(fù)合膜可強(qiáng)化傳質(zhì)，降低膜污染。 本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處在于將改性粒子添加到鑄膜液內(nèi)，使其能均勻分散，從而使膜的強(qiáng)度及耐污染能力得到較大提高。粒子對(duì)膜性能的改善可歸結(jié)為納米粒子與聚合物的化學(xué)鍵