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工业废水成分复杂、难降解,近年来其造成的污染引起了人们的重视。目前膜分离法和吸附法是有效去除废水中污染物的处理方法。聚偏氟乙烯(PVDF)膜是一种性能优异的高分子膜材料,在膜分离领域应用广泛,但PVDF膜亲水性较差,需要对其改性。与传统的粉末吸附材料相比,膜吸附材料具有操作和回收更加简便的优点。本论文选用两种自制的金属有机骨架化合物(MOFs)ZIF-67和ZIF-8作为改性剂,采用相转化法分别制备了PVDF/ZIF-67和PVDF/ZIF-8复合膜。通过XRD对合成的ZIF-67和ZIF-8进行了表征;利用扫描电子显微镜、热重分析仪分别对膜的表面形貌、热稳定性进行了表征。测试了PVDF/ZIF-67和PVDF/ZIF-8复合膜的过滤性能以及染料吸附性能。主要研究内容如下:(1)考查了ZIF-67的质量分数对PVDF膜过滤性能的影响。实验结果表明,当膜中ZIF-67的质量分数为0.2wt%时,改性效果最佳。比起PVDF纯膜,亲水性得到了明显改善,水通量上升至最大值151.7L·m-2·h-1,约是PVDF纯膜水通量的2倍。截留率为70.0%,比PVDF纯膜增加了6.7%。水通量恢复率达到最大值94.3%,比PVDF纯膜增加了8.8%。在循环测定中,只在第一循环受到不可逆污染,第三循环的水通量恢复率高达99%,抗污染性能也得到明显提高。(2)考查了ZIF-8的质量分数对PVDF膜过滤性能的影响。实验结果表明,当膜中ZIF-8的质量分数为0.2wt%时,改性效果最佳。比起PVDF纯膜,亲水性得到了明显改善,水通量达到最大值143.6L·m-2·h-1,约是PVDF纯膜水通量的1.9倍。截留率为71.8%,比PVDF纯膜增加了7.9%。水通量恢复率达到最大值95.2%,比PVDF纯膜增加了9.7%。在循环测定中,只在第一循环受到不可逆污染,第二、三循环水通量恢复率都在95%以上,抗污染性能也得到明显提高。(3)研究了PVDF/ZIF-67膜对甲基橙的吸附。实验结果表明,PVDF/ZIF-67膜的最佳投加量为30mg。在303K下,PVDF/ZIF-67膜对甲基橙的最大吸附量为47.42mg/g,90min时吸附过程达到平衡。Langmuir等温模型更适合于描述甲基橙的吸附行为。吸附动力学符合准二级动力学模型,颗粒内扩散对吸附也有显著影响。PVDF/ZIF-67膜对甲基橙的吸附是自发行为且为放热反应。经过6次吸附-脱附PVDF/ZIF-67膜对甲基橙仍保持较高的吸附能力。(4)研究了PVDF/ZIF-8膜对刚果红的吸附。实验结果表明,PVDF/ZIF-8膜的最佳投加量为30mg。在303K下,PVDF膜对刚果红的最大吸附量为34.80mg/g,90min时吸附过程达到平衡。Langmuir等温模型更适合于描述刚果红的吸附行为。吸附动力学符合准二级动力学模型,颗粒内扩散对吸附也有显著影响。PVDF/ZIF-8膜对刚果红的吸附是自发行为且为放热反应。经过7次吸附-脱附PVDF/ZIF-8膜对刚果红仍保持较高的吸附能力。