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痕量有机化合物(TOrCs)因其在微量浓度下具有生理活性,对水资源和人体健康会造成严重的危害,而受到越来越多的关注。与其他膜分离技术相比,正渗透(FO)具有能耗低、回收率高、较好的抗污染能力以及对TOrCs良好的截留作用等特点,被人们广泛认为是处理污染水体的有效新技术。界面聚合法是目前制备复合正渗透膜最有效的方法之一,但制得的传统复合正渗透膜存在水通量低、反向盐通量较大等问题。基于界面聚合法,本文分析了制膜过程中的各种影响因素,并添加氧化石墨烯(GO)纳米材料及聚多巴胺(PDA)对复合正渗透膜进行改性,以提高其性能,得出最佳制备条件。在此基础上,使用制备出的GO/PDA复合正渗透膜及商业HTI-CTA膜对水体中的痕量有机物(布洛芬)进行截留效果的对比,并探究不同运行条件对GO/PDA复合正渗透膜截留布洛芬性能的影响。主要研究成果如下:1)以聚丙烯腈(PAN)为制膜基材,采用界面聚合法制备活性层,研究了不同基膜组成、界面聚合条件对复合正渗透膜性能的影响。结果得到优化的基膜组成为:铸膜液中PAN、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、无水氯化锂和无水乙醇的质量分数分别为16%、75%、4%和5%;优化的活性层制备条件为:将基膜浸没在2%的间苯二胺(MPD)水相溶液(pH=9)中120 s,然后与0.1%的均苯三甲酰氯(TMC)进行界面聚合反应60 s从而生成活性层,且活性层正面附着,最后于60℃下热处理3 min。2)通过添加氧化石墨烯进行共混改性,并进一步在基膜表面使用聚多巴胺进行黏附改性,优化复合正渗透膜的性能。结果表明:向水相溶液中加入0.075%的GO进行改性,复合膜水通量上升26%,截留率保持在99.90%以上,抗污染能力得到明显提高;最适宜的PDA浓度及作用时间分别为2 mg·mL-1和40 min,改性后越来越多的GO纳米片结合到复合膜表面上,复合膜的通量增加了35%,截留率仍高于99.85%,且抗污染能力进一步提高。3)通过不同的仪器对GO/PDA复合正渗透膜进行系统地性能表征。结果表明:多孔网状结构的界面聚合活性层及层层堆叠式GO片层在膜表面生成,PDA的改性使更多的GO结合在膜表面上;界面聚合反应会引入大量的酰胺官能团,GO纳米片上存在丰富的含氧官能团,且PDA和GO之间能形成牢固的共价键;随着界面聚合活性层的形成,以及经过GO和PDA的改性,膜表面的粗糙度越来越大,复合膜的亲水性也越来越好;聚酰胺复合正渗透膜本身带有负电荷,经GO及PDA改性后,膜表面的Zeta电位不断降低,使膜具有更多的负电荷,提高了复合正渗透膜的稳定性和抗污染性能。4)探究了原料液pH值及温度、汲取液浓度、痕量有机物浓度及膜污染5种运行条件对GO/PDA复合正渗透膜截留布洛芬性能的影响。结果表明:GO/PDA复合正渗透膜随着运行条件参数的改变对布洛芬截留率的变化与商业HTI-CTA膜中观察到的变化相似;但原料液pH值、原料液温度和汲取液浓度对GO/PDA复合膜截留布洛芬性能的影响较小,且GO/PDA复合膜对布洛芬的截留率要明显高于CTA膜。