【摘 要】
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膜分离技术因其操作简单、效果显著且成本较低而广泛应用于含油废水等污水处理领域。聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜由于具备合适的孔径、较高的孔隙率、优异的化学稳定性以及较强的机械性能,一直以来被认为是废水处理领域较为有效的材料之一。但是PVDF膜片本身的强疏水性,使得其在使用过程中会受到严重的污染,极大的限制了其在污水处理领域的应用。因此,对PVDF膜片进行亲水化改性,提高其抗油污能力显得至关重要。本文分
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膜分离技术因其操作简单、效果显著且成本较低而广泛应用于含油废水等污水处理领域。聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜由于具备合适的孔径、较高的孔隙率、优异的化学稳定性以及较强的机械性能,一直以来被认为是废水处理领域较为有效的材料之一。但是PVDF膜片本身的强疏水性,使得其在使用过程中会受到严重的污染,极大的限制了其在污水处理领域的应用。因此,对PVDF膜片进行亲水化改性,提高其抗油污能力显得至关重要。本文分别采用多巴胺（DA）及其衍生物邻苯二酚,引发不同的单体在PVDF膜表面聚合,制备了具有较低水接触角、较高渗透通量、良好分离效率以及耐油污的PVDF复合油水分离膜。主要的研究和实验结果如下:第一部分:利用DA和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）对PVDF膜片进行共沉积改性,表面分析结果表明HEMA成功发生自聚合反应并与DA共沉积在PVDF膜片表面形成了亲水性功能涂层。实验发现当DA与HEMA的添加量之比为1:15时,制备的复合薄膜水接触角低至14°,两种油的水下油接触角均为150°左右,纯水通量高达9668 L·m-2·h-1·bar-1,在分离四种油水乳状液时均具备良好的渗透性以及可循环性,分离效率均在98%以上。第二部分:利用邻苯二酚、N-[3-（三甲氧基硅基）丙基]乙二胺（KH792）和纳米Ti O2对PVDF膜片进行改性,表面分析结果表明邻苯二酚自聚合并与水解缩合后的KH792发生Schiff或者Michacl加成反应而后共沉积在PVDF膜片表面形成了亲水性功能涂层。实验发现,当邻苯二酚和KH792的添加量为1:1时,制备的PVDF复合薄膜的水接触角低至18°,纯水通量高达8652 L·m-2·h-1·bar-1,在分离四种油水乳状液时均具备良好的渗透性以及可循环性,分离效率均在97%以上。同时,由于KH792在膜片表面沉积更加致密,所制得的复合膜片相较DA-HEMA改性膜片更耐碱性环境。
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