【摘 要】
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本实验研究了影响正渗透膜性能的几个基本因素,并且使用不同的有机酸(甲酸,乙酸,乳酸)作为添加剂改善正渗透(FO)膜性能。扫描电子显微镜(SEM)显示所有FO CTA膜都由两个致密皮层和海绵状支撑层组成。另外,从原子力显微镜(AFM)的表面粗糙度值分析,以乳酸作为添加剂的膜和没有添加剂的膜有类似的粗糙度,比甲酸或乙酸的膜粗糙度更大。此外,含酸的膜的水通量得到改善,反盐通量降低。用乳酸作为添加剂的膜分
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本实验研究了影响正渗透膜性能的几个基本因素,并且使用不同的有机酸（甲酸,乙酸,乳酸）作为添加剂改善正渗透（FO）膜性能。扫描电子显微镜（SEM）显示所有FO CTA膜都由两个致密皮层和海绵状支撑层组成。另外,从原子力显微镜（AFM）的表面粗糙度值分析,以乳酸作为添加剂的膜和没有添加剂的膜有类似的粗糙度,比甲酸或乙酸的膜粗糙度更大。此外,含酸的膜的水通量得到改善,反盐通量降低。用乳酸作为添加剂的膜分别测定1 mol/L氯化钠（NaCl）、氯化镁（MgCl2）、硫酸镁（MgSO4）和硫酸钠（Na2SO4）作为驱动液时膜的性能。实验结果表明,当驱动液为MgCl2时,膜的通量最高,为19.61 L/（m2·h）;当驱动液为MgSO4时,膜的通量最低,为13.72 L/（m2·h）,且由反盐通量可知,膜对MgSO4的截留率较高,反盐通量可降低至4.40 g/（m2·h）。此外,在分离油水混合物的过程中,相比于原膜CTA0000的污水通量8.00 L/（m2·h）、通量恢复率78.69%,膜CTA00LA、CTA00FA、CTA00AA的水通量分别为17.20 L/（m2·h）、19.20 L/（m2·h）、14.60 L/（m2·h）,且通量恢复率分别为97.87%、99.15%、94.16%,表明改性膜具有良好的抗污染性能。金属有机骨架（MOF）由于其大比表面积和可调节的孔结构等优点而被广泛用于工业生产中。然而,很少有研究MOF对膜进行改性以增强膜在水处理中的应用。这里,通过浸没沉淀法制备含有聚（4-苯乙烯磺酸钠）（PSS）改性的ZIF-8（mZIF-8）的CTA FO膜。通过FT-IR光谱和EDX分析证实mZIF纳米颗粒存在于膜上。SEM图像显示在改性膜的横截面中出现一些大空腔,并且AFM图像显示改性膜具有更粗糙的表面。改性后的膜的亲水性得到了提高,且随着mZIF-8添加量的增加,膜的亲水性逐步提升;改性后的膜的渗透性能得到改善,通量增加,原膜的水通量为4.84 L/（m2·h）,而改性后的膜M1、M2、M3的通量分别上升至11.74 L/（m2·h）、11.43 L/（m2·h）、11.79 L/（m2·h）;反盐通量下降,M0的反盐通量为36.40 g/（m2·h）,而M1、M2、M3的反盐通量分别下降至10.00 g/（m2·h）、12.71 g/（m2·h）、11.62 g/（m2·h）。改性膜对污水的处理效率大大提高。M0的污水通量为3.67 L/（m2·h）,通量恢复率为86.98%,而改性后的膜M1、M2、M3的污水通量分别为7.03 L/（m2·h）、6.08 L/（m2·h）、6.45 L/（m2·h）,至少提高了一倍;通量恢复率分别提高到了93.78%、94.49%、96.44%。这种简便有效的方法将为修饰用于水处理的FO膜提供指导。
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