本文選題：耐污染 + 反滲透復(fù)合膜��； 參考：《浙江工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：反滲透是一種有效的凈水技術(shù),在開辟新的水源方面起到了重要作用,目前通用的反滲透膜是聚酰胺復(fù)合膜,這種膜普遍存在易氧化、易污染兩大問題。本文對反滲透膜污染情況進行考察,利用間苯二胺(MPD)和5-氯甲酸酯-異酞酰氯(CFIC)先制得MPDCFIC膜作為基底膜,然后利用LbL層層自組裝技術(shù)對其進行改性調(diào)控。經(jīng)過界面聚合制得的MPD-CFIC膜表面存在-COOH,先對MPDCFIC基底膜用NaOH溶液或NaCl O溶液進行預(yù)處理,使得膜表面的-COOH離子化,然后再組裝上CS聚電解質(zhì),最后用GA對其進行固化,調(diào)節(jié)交聯(lián)度,制得改性膜1(經(jīng)NaOH處理后制得的MPDCFIC-CS-GA膜)和改性膜2(經(jīng)NaClO處理后制得的MPD-CFICCS-GA膜)。在NaOH溶液預(yù)處理MPD-CFIC基底膜后,先于CS,用PDDA和PSS組裝兩層,再組裝上CS,后用GA固化,制得改性膜3(經(jīng)NaOH處理后制得的MPD-CFIC-PDDA-PSS-CS-GA膜)�？疾炝薒bL自組裝工藝如NaOH離子化條件、NaClO溶液濃度與處理時間、CS質(zhì)子化條件、CS濃度、GA交聯(lián)條件對膜分離性能的影響,并通過在不同濃度的NaCl溶液進水操作下,比較MPD-CFIC膜、改性膜1、改性膜2和改性膜3四種膜的分離性能,發(fā)現(xiàn)三種經(jīng)過自組裝改性后的膜的水通量和脫鹽率均高于基底膜。通過全反射傅立葉紅外光譜儀(ATR-FTIR)和X-射線光電子能譜(XPS)分析膜表面的有效分離活性層化學(xué)結(jié)構(gòu);通過掃描電鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)觀察膜表面形態(tài);通過接觸角儀研究膜表面的親水性能。四種膜表面都呈典型的峰谷狀,與基底膜相比,三種經(jīng)過自組裝改性后的膜表面更為光滑,親水性也較好,且改性膜3最為光滑,改性膜2親水性能最好。利用西湖原水浸泡污染實驗,分析MPD-CFIC膜、改性膜1、改性膜2和改性膜3四種膜的耐污染性能,比較四種膜經(jīng)污染后分離性能的恢復(fù)情況,并用SEM觀察膜表面污染情況,發(fā)現(xiàn)經(jīng)自組裝改性后的膜耐污染性能優(yōu)于未改性的基底膜。
[Abstract]:Reverse osmosis (RO) is an effective water purification technology, which plays an important role in opening up new water sources. At present, the universal reverse osmosis membrane is polyamide composite membrane, which is easy to oxidize and pollute. In this paper, the fouling of reverse osmosis membrane was investigated. MPDCFIC membrane was prepared by using MPD) and 5-chloroformate-isophthalic acid chloride (CFICC) as base membrane, and then modified by LBL layer by layer self-assembly technique. There is -COOH on the surface of MPD-CFIC film prepared by interfacial polymerization. The substrate membrane of MPDCFIC is pretreated with NaOH solution or NaCl O solution, the surface of MPD-CFIC film is ionized with -COOH, and then the CS polyelectrolyte is assembled. Finally, it is solidified by GA to adjust the crosslinking degree. The modified membrane (MPDCFIC-CS-GA) and the modified membrane (MPD-CFICCS-GA) were prepared by NaOH treatment. After pretreatment of MPD-CFIC base membrane with NaOH solution, MPD-CFIC substrate membrane was pretreated with NaOH solution, then two layers were assembled with PDDA and PSS, then CSS was assembled, then cured with GA, the modified membrane 3 (MPD-CFIC-PDDA-PSS-CS-GA film) was prepared after NaOH treatment. The effects of LBL self-assembly process, such as NaOH ionization condition, NaClO solution concentration and treatment time, CS concentration and GA crosslinking condition on membrane separation performance were investigated. The MPD-CFIC membrane was compared under the influent operation of NaCl solution with different concentration. The separation properties of modified membrane 1, modified membrane 2 and modified membrane 3 showed that the water flux and desalinization rate of the three modified membranes were higher than those of the base membrane. The chemical structure of the active layer on the membrane surface was analyzed by ATR-FTIR and X- ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the morphology of the membrane was observed by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscope (AFM). The hydrophilicity of the membrane surface was studied by contact angle meter. Compared with the base membrane, the surface of the three modified membranes is more smooth and hydrophilic, and the modified membrane 3 is the most smooth, and the modified membrane 2 has the best hydrophilicity. The pollution resistance of MPD-CFIC membrane, modified membrane 1, modified membrane 2 and modified membrane 3 were analyzed by soaking pollution experiment in raw water of West Lake. The recovery of separation performance of four kinds of membranes after polluted was compared, and the surface fouling of MPD-CFIC membrane was observed by SEM. It was found that the self-assembled modified membrane had better resistance to pollution than the unmodified substrate membrane.
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ051.893

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本文編號：1993561