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复合纳滤膜是介于超滤膜和反渗透之间的压力驱动膜。由于其在较低的操作压力下具有较高的渗透性及选择性,因此,日益受到人们的重视,广泛的应用于废水的深度处理中。
本文以哌嗪和均苯三甲酰氯分别为水相和油相反应单体,以聚乙烯醇为添加剂,用界面聚合法制备了聚酰胺复合纳滤膜。主要研究了单体浓度、添加剂浓度、反应时间、热处理温度及时间等因素对复合膜分离性能的影响。并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对复合纳滤膜结构和形貌进行表征。研究表明,聚乙烯醇能够提高膜通量,增强膜亲水性,提高膜表面光滑度。最佳制膜条件是:哌嗪浓度为3.0·L-1,均苯三甲酰氯浓度为1.0 g·L-1,聚乙烯醇浓度为0.54 g·L-1,界面聚合时间为1 min,热处理温度为50℃,热处理时间10 min。在此条件下制备的复合纳滤膜在温度为25℃、跨膜压差为0.70 MPa时,处理2 g·L-1的MgSO4溶液的渗透通量为34.7 L·m-2·h-1,截留率为88.0%。制备的纳滤膜的截留性能与陶氏NF-270和星达NFX膜相近。复合纳滤膜用于深度处理造纸脱墨废水时,出水水质达到《再生水质标准》(SL368-2006)中锅炉用水的要求,且具有良好的分离性能和耐污染性能。