聚砜膜的制備及其在垃圾滲濾液處理中的應用.pdf

1、聚砜由于具有優(yōu)良的滲透性、耐溫性、耐溶劑性和較高的機械性能等優(yōu)點，在微濾、超濾、反滲透、醇／水分離、烯烴／烷烴分離、氣體分離、血液透析、廢水處理等方面得到了廣泛的應用。
　　 本文以聚砜(PSF)為膜材料、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)為溶劑、低分子量的聚乙二醇(PEG)為添加劑，超濾水為凝固液，通過不同質量含量的聚砜(14％、16％、18％)、不同分子量、不同含量的聚乙二醇(600、800、1000)，配置不同組成的制膜液，

2、采用浸入沉淀相轉化法制備超濾膜。對不同組成和溫度條件下制膜液的粘度、膜的厚度和膜的力學性能等物理性能進行了測試與研究。用自制超濾膜裝置測定了膜的純水通量和截留率，用掃描電鏡觀察膜的表面形態(tài)和斷面結構，研究了各影響因素對膜結構性能的影響，從而得到本研究范圍內(nèi)最優(yōu)制膜工藝。結果表明：隨著聚砜含量的增大，膜厚度、斷裂強度增大；膜的通量逐漸減小而截留率逐漸增大；不同分子量的聚乙二醇作為添加劑所成膜的性能結構有所不同，同時聚乙二醇的含量也對膜的性

3、能結構有著重要影響，分子量和含量增大，膜的純水通量增大，但降低了膜的截留性能；兩者對膜的結構的影響作用類似，膜的表面沒有明顯的孔結構。根據(jù)正交實驗結果分析，得到本實驗研究范圍內(nèi)最優(yōu)聚砜膜的制備配比：聚砜含量16％，聚乙二醇分子量800為添加劑且含量為10％。
　　 為進一步提高聚砜超濾膜的親水性能，提高其抗污染性，對實驗制備的聚砜膜進行了改性。在不影響膜本身性能的條件下，不加任何光敏劑，以500m1/L乙醇溶液為改性劑，直接對膜

4、表面進行紫外光輻照，從而改變聚砜膜的表面結構。主要考察了輻照時間對聚砜膜的性能結構的影響，研究了膜輻照前后斷裂強度的變化，通過表面接觸角測定儀、紅外分析儀(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、改性膜的純水通量和截留性能等方法來表征膜輻照前后的結構性能變化。研究表明：聚砜膜斷裂強度經(jīng)輻照后強度變小，但是降低幅度不大；在乙醇溶液中紫外輻照后，開始純水通量提高而截留率降低，但降低幅度不大，時間增加到一定時通量又降低，截留率變化也不大；表面接觸角隨

5、輻照時間的增長而減小，表明改性后膜表面的親水性得到明顯改善：通過FTIR分析證實在聚砜膜表面產(chǎn)生了新的官能團；SEM實驗證實反應只發(fā)生在聚砜膜的表面而非膜內(nèi)部。聚砜膜經(jīng)光化學改性取得了很好的效果。
　　 研究了用超濾膜去除垃圾滲濾液中的COD、濁度的性能。實驗結果表明，超濾膜對COD的去除率達63％，對濁度去除率為90％以上。選擇△P=0.06MP為工作壓力，并建立了用聚砜超濾膜處理污水的凝膠層模型。超濾膜的凝膠化方程：