廢棄聚酰胺反滲透膜納濾功能化及其脫鹽濃縮過程研究.pdf

1、芳香族聚酰胺反滲透膜因其產(chǎn)水效率和離子截留率高的優(yōu)點，在海水淡化和苦咸水脫鹽領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，然而預(yù)處理和膜清洗過程中的活性氯組分能夠引起聚酰胺膜性能下降和使用壽命縮短。因此，探明芳香族聚酰胺反滲透膜的氯化機理和廢棄聚酰胺反滲透膜納濾功能化的條件，對于廢棄的聚酰胺反滲透膜實現(xiàn)資源化利用和擴大應(yīng)用領(lǐng)域具有十分重要的意義。
　　本文首先探討了NaClO溶液對廢棄聚酰胺反滲透膜結(jié)構(gòu)及分離性能的影響，以及探究了廢棄聚酰胺反滲透膜轉(zhuǎn)化為具有

2、納濾性能的膜的氯化條件。其次，研究了納濾功能化膜對無機鹽和有機大分子的分離性能，以及其在染料脫鹽和濃縮方面的分離性能和耐污染性。最后，考察了納濾功能化膜在間歇恒容滲濾過程中對含高鹽染料的脫鹽和濃縮性能。
　　用傅立葉紅外光譜（FT-IR）、X射線光電子能譜（XPS）、靜態(tài)接觸角、掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）和流動電位對NaClO溶液處理前后的廢棄聚酰胺反滲透膜進行表征，結(jié)果表明氯化后的膜表面的化學(xué)組分、微觀結(jié)構(gòu)

3、以及親水性都發(fā)生了明顯的改變。另外，納濾功能化膜對無機鹽和有機大分子的分離結(jié)果顯示：納濾功能化膜的純水通量比原始聚酰胺膜的通量增加了一倍，而對NaCl、Na2SO4的截留率分別降至46.2％和86.2%；而且，納濾功能化膜對剛果紅、甲基藍(lán)和直接紅80的截留率分別是99.4%、99.8%和100%。此結(jié)果表明，氯化強度為48000ppm·h時，廢棄的聚酰胺反滲透膜經(jīng)氯化降解后能夠轉(zhuǎn)化為具有納濾性能的膜。另外，納濾功能化膜在染料濃縮和脫鹽的

4、過程中，考察了操作壓力、染料濃度及鹽濃度對膜的分離性能的影響，并進行了耐污染性能的測試，結(jié)果表明納濾功能化膜具有優(yōu)越的分離性能和耐污染性。最后，納濾功能化膜在染料的間歇恒容滲濾模擬實驗的結(jié)果顯示，在25℃和壓力0.8MPa下，納濾功能化膜對直接紅80染料的截留率約為100%，經(jīng)過六次加水濃縮滲濾操作后，料液中NaCl濃度從13g/L降到2.3g/L，料液被濃縮了1.65倍，此結(jié)果表明納濾功能化膜的間歇恒容滲濾操作過程能夠?qū)崿F(xiàn)染料溶液的脫