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聚砜膜在超滤工艺中应用前景广阔,但由于其表面能较低,易产生膜污染,为提高分离效率,降低膜污染,进行亲水化改性已成为膜科学研究的主要内容之一。本文研究了低温氮等离子体改性聚砜(PSF)膜的抗污染性能。通过改变放电体系中的压强、射频功率和放电时间三个变量,测量聚砜(PSF)超滤膜表面接触角,获得低温氮等离子体改性聚砜(PSF)超滤膜的最佳条件;通过同步法、两步法接枝聚合丙烯酸(AA)单体,得出接枝最佳条件;通过测量聚砜超滤膜改性前后的纯水通量、大豆蛋白通量、水洗后的通量和碱洗后的水通量,比较改性前后膜的渗透性能;计算改性前后超滤膜的污染率、衰减率、水洗恢复率和碱洗恢复率,比较改性前后超滤膜的抗污染性能。实验结果表明:(1)低温氮等离子体处理聚砜膜,改性最佳条件为体系压强5Pa,功率30W,处理时间90s且距离放电中心20cm处,聚砜膜的接触角由原膜的69.0°减小为18.2°,亲水性能最好。通过XPS元素能谱图分析膜表面引入了亲水性自由基;SEM了解聚砜膜改性前后膜表面结构的变化情况。(2)采用同步法,两步法接枝丙烯酸,当接枝的时间在2小时以上,温度50℃时,效果较好;并和氮等离子体改性比较分析,得出同步法接枝改性效果最好。(3)改性后的聚砜膜具有良好的渗透性能,改性前后膜的纯水通量由21.5L/(m~2·h)提高为36.0L/(m~2·h)。改性前后膜的大豆蛋白通量由1.5L/(m~2·h)提高为2.5L/(m~2·h)。并且改性后膜的衰减率由91.5%下降到82.4%,污染率由71.3%下降到40.1%,水洗恢复率由51.5%提高到88.2%,碱洗恢复率由68.9%提高到98.4%,聚砜膜抗污染性能增强。(4)大豆蛋白在不同pH条件下的通量有所不同。等于或小于等电点时,溶解度偏低,蛋白质吸附在膜表面量最高,膜的透水量会降低,易受到蛋白质的污染;杜宇等电点时,溶液带有电荷,会使溶解度增加。