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、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)化進程的加快,水污染問題日益嚴(yán)重,同時物質(zhì)生活水平的提高,使得人們對生活飲用水質(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、無消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點已廣泛的應(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PSF超濾膜進行改性,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贛江微污染水進行處理,考查其實際應(yīng)用效果。

2、
　　試驗采用分散聚合法合成聚苯胺,該方法是將苯胺的吸附過程和氧化聚合過程分開進行,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行氧化聚合,避免了苯胺聚合過程中單體不斷向膜表面附著導(dǎo)致復(fù)合層過于致密,出現(xiàn)膜通量損失過大的現(xiàn)象。試驗在聚苯胺復(fù)合層引入親水性的TiO2顆粒材料,利用有機和無機材料共同對聚砜膜進行改性。試驗中選取了TiO2投加濃度、SDBS濃度、pH值和APS投加濃度四個影響因素,設(shè)計了L9(34)型的正交試驗,

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。對比同課題組對PVDF膜進行的改性發(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中,確定出了組合工藝的最適宜PAC投加量為30mg