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芳香聚酰胺复合反渗透膜是反渗透膜的主流,膜渗透性能差异是否归因于膜表面粗糙度这一问题一直存在争议,因此非常有必要对这一问题进行深入探索。芳香聚酰胺复合反渗透膜在应用过程中仍存在通量低、易污染等问题,因此,需要进一步提高膜通量和抗污染性能以满足工业化应用需求。通过考察界面聚合过程中有机相单体浓度、水相单体浓度、水相pH值和反应温度对聚酰胺复合反渗透膜的表面形貌和渗透性能的影响,证实了膜表面粗糙度与无污染膜的渗透性能之间不存在必然联系。复合反渗透膜的化学结构、表面形貌、亲水性都随着水相/有机相单体浓度比的变化而变化。在界面聚合过程中添加极性疏质子溶剂六甲基磷酰三胺(HMPA)制备出高性能复合反渗透膜,并提出了膜表面峰谷距离和峰间距影响胶体污染行为的新机制。添加HMPA能够大幅提高膜通量,而脱盐率稍有下降,较适宜的添加浓度为3 wt%,此时膜的综合性能最高,通量为51.67 L/(m~2·h),脱盐率为98.27%,与未添加HMPA的膜相比,通量提高73%,脱盐率仅下降0.21%。通过对有机相单体浓度、反应温度、热处理温度和反应时间等制膜条件的优化,使膜性能进一步提高,通量达到72.7 L/(m~2·h),脱盐率达到98.27%。膜表面峰谷距离和峰间距对膜的胶体污染行为有重要影响。膜表面较宽的峰间距会减少胶体粒子在凹谷沉积,较大的峰谷距离会使已沉积的胶体粒子很难被流体冲出谷底,这两个因素共同控制最终的污染行为。利用有机盐/无机盐水溶液对上述优化后的初生复合反渗透膜进行改性,制备出高通量抗污染复合反渗透膜。用1 wt%三乙烯二胺水溶液对初生膜进行改性,通量达到108.1 L/(m~2·h),脱盐率达到97.96%,与未改性膜相比,通量提高了47%,脱盐率仅下降0.3%。与未改性膜相比,改性膜表面变得平整光滑,表面均方根粗糙度下降了约20 nm。四丁基溴化铵、硫酸钠和氯化钠水溶液对初生膜改性同样具有提高通量和降低表面粗糙度的作用。在过滤胶体二氧化硅分散液过程中,采用相同压力操作模式,改性膜的稳定通量高于未改性膜;采用相同初始通量操作模式,改性膜的通量下降速率较慢,具有更好的抗胶体污染性能。在过滤BSA溶液过程中,采用相同初始通量操作模式,改性膜的通量下降速率较慢,具有更好的抗有机物污染性能。