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本课题分别基于对传统复合膜工艺配方的改进和膜结构优化两个角度,开发了两种低压纳滤膜,并考察他们在较低操作压力下脱除有机染料和无机盐的性能。首先采用单官能团单体—牛磺酸作为添加剂与哌嗪(PIP)配制混合水溶液,与均苯三甲酰氯(TMC)的正己烷溶液在聚砜超滤膜上进行界面聚合,制备薄层纳滤复合(TFC)膜。牛磺酸的最大添加量达到混合溶质的95.5%。核磁共振氢谱(1H NMR)显示牛磺酸和哌嗪之间存在很强的相互作用。在牛磺酸的作用下,PIP单体的移动能力增加,其仲胺基团具结合氯离子能力加强,反应活性提高。随牛磺酸比例增加,膜的渗透通量增加,最低操作压随之降低,膜对Mg SO4的截留呈现减小-增大-减小的趋势。当牛磺酸为水相溶质总质量分率的80 wt%时,复合膜在0.25 MPa下水通量为2.89 L·m-2·h-1·bar-1,Mg SO4截留率高达98.34%。牛磺酸分率为99 wt%时,复合膜的最低操作压降至0.1 MPa,水通量为25.48L·m-2·h-1·bar-1,Mg SO4截留率为22.65%。作为表面荷负电荷膜,T80和T99膜对硫酸盐的截留率明显高于氯化盐,且显示出优异的阴离子染料截留能力。此外,T80和T99对牛血清蛋白(BSA)水溶液、水包油乳液和腐殖酸(HA)水溶液三种模拟污染均显示了较强的抗污染能力。第二,本论文从改进聚砜基膜水通量和复合分离功能层的致密程度两个角度出发,首先制备海泡石/聚砜共混杂化聚砜基膜,然后通过化学沉积法在其上获得分离功能层,制备可在0.1 MPa下截留有机染料的低压疏松纳滤膜。功能层以廉价的天然多酚混合物茶多酚(Tph)作为多酚单体,分别与二甲双胍(MTM)和聚乙烯亚胺(PEI)发生贻贝仿生化学沉积反应而制备。聚砜基膜经海泡石共混改性后,纯水通量从33.97 L·m-2·h-1·bar-1升至611.46 L·m-2·h-1·bar-1,亚甲基蓝截留率从26.52%升至54.20%。在化学沉积反应中,Tph与MTM和PEI的最佳质量比分别为1:9.4和1:2.4。MTM-Tph(MT)膜表面带负电,而PEI-Tph(PT)膜带正电。PT膜的功能层比MT的厚,其染料截留性能更好。PT膜对酸性铬蓝K(ABK),结晶紫(CV)、亚甲基蓝(MLB)、刚果红(CR)和中性红(NR)的截留率均高于98%,200 h内对CR和NR的截留率稳定在99.3%和98.6%。界面聚合工艺成熟,更易实际应用;而化学沉积法操作简便,产品的表面电性可调,操作压力低,如进行深入优化具有开发出界面聚合膜同样的性能水处理膜的潜力。