在社会发展进程中,人类的生产活动产生了大量含油废水。如何处理含油废水成为当今社会关注的热点。传统的分离技术已不能有效的解决废水污染问题,因此膜基过滤型分离材料成为未来研究的重点。依据浸润性理论开发了两种膜基分离材料,分别是超疏水-超亲油膜和超亲水-超水下疏油膜。将分离材料与分离槽组装成分离器件用于含油污水的处理。具体工作如下:(1)超疏水-超亲油膜的制备。经过含铜离子的酸溶液刻蚀、硬脂酸(SA)溶液浸泡、聚四氟乙烯(PTFE)改性三步法制备了具有微纳结构的超疏水分离膜。得益于微纳结构表面均匀覆盖的PTFE小球,分离膜具有超疏水特性,在空气中水滴接触角约为156°。实验验证了超疏水分离膜具有耐酸碱和自清洁能力,以及优异的稳定性,连续50次的分离实验,分离效率仍保持在96%左右。(2)超亲水-超水下疏油膜的制备。采用电沉积技术在不锈钢网表面合成片状氢氧化镍,构筑微纳结构,增加丝网表面的粗糙度,使分离膜更加亲水,水下更加疏油。超亲水膜分离膜的水下油滴接触角约为162°。连续50次的分离实验,该超亲水分离膜的分离效率仍保持在96%左右。(3)油水分离器的组装及分离性能研究。本文分别制备了 2 × 4 cm和28 × 28 cm两种尺寸的超疏水膜和超亲水膜,将两种分离膜安装到L型分离槽上,对含油废水进行分离作业。实验结果表明该分离器件可连续处理含油污水,处理量约为4000L/(m3·h),分离效率约为95%。总之,采用化学刻蚀、涂覆和电沉积方法规模化制备具有特殊浸润性材料的策略是行之有效的。将大尺寸分离膜安装到小型或中型分离器可大规模地处理含油污水,应用前景广阔。