【摘 要】
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当前饮用水安全问题引起了人们的高度关注,以超滤为核心技术的第三代水处理技术使饮用水的安全性得到提高.但在应用过程中,膜材料的生物污染是导致饮用水安全性降低的重要因素.本文首先采用低温Ar等离子体整体组件活化-接枝两步法成功制备了三通道超滤膜PVC-g-DMAE抗菌膜组件,利用接触角和FTIR分析了改性前后膜表面官能团的变化.实验发现：接枝后的膜初始纯水通量由原膜的7.7增加到32.3 Kg/(m2
【机 构】
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北京理工大学大学化工与环境学院,北京,100081
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当前饮用水安全问题引起了人们的高度关注,以超滤为核心技术的第三代水处理技术使饮用水的安全性得到提高.但在应用过程中,膜材料的生物污染是导致饮用水安全性降低的重要因素.本文首先采用低温Ar等离子体整体组件活化-接枝两步法成功制备了三通道超滤膜PVC-g-DMAE抗菌膜组件,利用接触角和FTIR分析了改性前后膜表面官能团的变化.实验发现：接枝后的膜初始纯水通量由原膜的7.7增加到32.3 Kg/(m2 h),约为原膜的4.4倍.接枝后的膜丝具有良好的抗黏附和高效的杀菌能力,对大肠杆菌截留率达到100％.然后,采用直接水等离子体整体组件活化接枝法成功制备了PVC-g-DMAE抗菌膜组件,运用接触角分析考察了水等离子体处理后膜组件的亲水性、渗透性及抗污染性能.实验发现：当等离子体处理功率为40 W,处理时间为180 s,处理压力为20 pa时,膜接触角最低达到55.8°,处理后的膜初始纯水通量由原膜的9.3Kg.m-2.h-1上升到56.3 Kg.m-2.h-1.以牛血清蛋白为模型蛋白,处理后膜组件对BAS的吸附量仅为原膜的1/3,而对BSA的截留能力与原膜相当；经过3次动态过滤BSA水溶液后,处理后的膜组件通量仍大于原膜通量.采用静态和动态法分别考察了接枝膜的抗菌性能,结果表明：等离子体活化接枝DMAE-BC后,纯水通量由9.3 Kg/(m2 h)增加到30 Kg/(m2 h).三次重复静态抗菌实验中,体系内大肠杆菌数量在接触45 min时,杀菌率均达到100％；接枝膜在动态循环过滤过程中对体系内大肠杆菌的去除率基本保持在80％以上,截留率为100％.
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