新型納濾膜的制備及其在水處理中的應(yīng)用.pdf

1、論文以高分子聚合物PMIA作為納濾膜材料，研究并制備了新型平板型芳香聚酰胺納濾膜。將制備的納濾膜用于飲用水中新型持久性有機(jī)污染物:全氟辛烷磺酸(PFOS)的去除，取得創(chuàng)新性研究成果如下:
　　1.以芳香聚酰胺作為高分子膜材料，通過(guò)L-S相轉(zhuǎn)化法考察了鑄膜液組成、添加劑的種類和組成、工藝條件等因素變化對(duì)膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。通過(guò)大量的試驗(yàn)確定了最佳的鑄膜液組成和成膜工藝參數(shù)，并對(duì)所制納濾膜的性能和微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，

2、自制的納濾膜在溫度為25℃，操作壓力為1.0MPa下，對(duì)500mg/l Na2SO4溶液的截留率為53.93％，對(duì)100ppb PFOS溶液的截留率為80.4％，通量達(dá)到50.57l/(h·m2)。
　　2、添加納米粒子的納濾膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。在鑄膜液中，添加了具有吸附功能的木質(zhì)納米活性炭，并通過(guò)相轉(zhuǎn)化法制備了新型納濾膜。在實(shí)驗(yàn)中分析和討論了活性炭濃度對(duì)膜性能和結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:納濾膜孔結(jié)構(gòu)由‘指狀’孔向高分子相互卷曲

3、的海綿孔發(fā)展，并且表皮層也變更加的致密。尤其當(dāng)膜中活性炭的添加量為0.5％時(shí)，納濾膜對(duì)濃度為100ppb的PFOS截留率達(dá)到80-90％，性能優(yōu)于未添加活性炭的納濾膜。實(shí)驗(yàn)中添加納米活性炭的PMIA復(fù)合納濾膜可以有效的去除水體中的PFOS。
　　3、研究考察了操作壓力、PFOS初始濃度、溶液的pH值等不同的操作條件下，納濾膜對(duì)單一PFOS的截留率及膜通量的變化，分析了影響截留效率的因素并探討了它的截留機(jī)理。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明:隨著壓力

4、的升高，膜通量增大，截留率有所提高;納濾膜對(duì)一定濃度的PFOS的截留率，隨著溶液pH、PFOS初始濃度的變高而增大。納濾膜對(duì)PFOS的去除主要是電荷作用和篩分作用。
　　4、考察了在Ca2+、Mg2+等電解質(zhì)存在的條件下，納濾膜對(duì)PFOS的截留效果。系統(tǒng)考察了鈣鎂離子共存條件下納濾膜截留PFOS的效果，并根據(jù)PFOS截留率及實(shí)驗(yàn)后膜片的SEM表征數(shù)據(jù)對(duì)截留機(jī)理進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，納濾膜對(duì)一定濃度的PFOS的截留率，隨著鈣鎂