PVA/PVAm改性涤纶滤布复合膜制备及其抗污染性能研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaochouya87
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膜生物反应器(MBR)是一种将高效膜分离技术和活性污泥生物处理单元相结合的新型处理技术。MBR在我国主要应用于处理生活污水、石化废水、高浓度有机废水、食品废水、啤酒废水、港口污水、印染废水等,现已拓展应用到中水回用、脱氮除磷、饮用水净化等领域。MBR发展到现在,虽然其应用范围大大扩展,还是存在运行能耗和膜污染等问题,它们是限制MBR广泛使用的最主要的因素,如果这些问题能够解决,会使MBR在水处理市场中更具竞争力。膜污染造成膜通量下降、膜清洗频率和膜的更换频率增加,直接影响了膜组件的效率和使用寿命,严重阻碍了其在实际中的广泛应用。选用廉价滤布并对其进行亲水改性、降低跨膜压差和形成动态膜等方法来减缓膜污染。增加亲水官能团的膜改性方法是一种能有效解决膜污染的手段,主要涉及亲水性材料(PEG、PMMA、CTS)的选择、高分子膜表面改性方法以及条件,如制膜前的改性、制膜后的改性、等离子体表面氧化、直接聚合接枝、ATRP(原子转移自由基聚合)、掺杂无机粒子等。廉价滤布材料的改性可取得提高过滤精度和抗污染性能的双重效果,并保持较高的过滤通量,因而对研发低成本、高效MBR技术有重要意义。本文共混聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯胺(PVAm)改性涤纶滤布制备复合膜并研究其抗污染性能,通过涂敷、干燥和交联固定化,用PVA的羟基和PVAm的氨基的亲水性来提高廉价涤纶滤布改性复合膜的抗污染能力。主要考察了涤纶复合膜改性过程中PVA/PVAm共混比例、交联时间、交联剂用量、涂膜厚度以及涂膜次数对制备的复合膜性能的影响,并将其放入MBR中做长期实验进行测试。结果表明:当m(PVA):(PVAm)=1:1、交联时间为45min、交联剂含量为0.2%、涂膜厚度为100μm、涂膜和交联2次制备出的共混PVA/PVAm改性涤纶复合膜的抗污染性能最好。
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