硫酸促進(jìn)型非化學(xué)計(jì)量摻雜Y納米ZrO-,2--聚砜復(fù)合膜的研究.pdf

1、石油開采過程中大量含油廢水的產(chǎn)生既浪費(fèi)了水資源，又嚴(yán)重污染環(huán)境。由于常規(guī)方法無法有效去除呈溶解和乳化狀態(tài)的油分，因此研究能夠去除上述油分的技術(shù)是石油工業(yè)面臨的重要課題。膜分離技術(shù)作為一項(xiàng)新興的高效分離技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用到水處理過程中，但是膜污染嚴(yán)重制約了其在含油廢水處理領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。因此，研制新型耐污染膜材料具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文采用有機(jī)-無機(jī)共混改性的方法對高分子膜材料(聚砜)進(jìn)行親水化改性，首先通過溶膠-

2、凝膠法制備高活性、強(qiáng)親水性的硫酸促進(jìn)型非化學(xué)計(jì)量摻雜稀土元素Y的納米ZrO2復(fù)合粒子(納米SO42-/ZTO2-Y2O3粒子，SZY納米粒子)，然后將其填充到聚砜膜中制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜。確定了納米SO42-/ZrO2-Y2O3/PSF復(fù)合膜(SZY/PSF復(fù)合膜)的適宜制備工藝條件：PSF的濃度為14 wt.％，PEG400的添加量為PSF質(zhì)量的10％，SZY納米粒子的添加量為PSF質(zhì)量的15％，間歇超聲，預(yù)蒸發(fā)時(shí)間為10s，凝固浴溫

3、度為20℃。 在復(fù)合膜的表征測試中，拉伸強(qiáng)度、接觸角和抗壓實(shí)性的測試表明復(fù)合膜的機(jī)械強(qiáng)度、親水性和抗壓實(shí)性均得到了提高；SEM圖表明復(fù)合膜具有不對稱結(jié)構(gòu)，納米粒子均勻分散在聚砜中。 將復(fù)合膜用于處理濃度為80 mg/L的含油廢水，對比了不同組成的膜的分離效果和操作過程，結(jié)果表明按上述制膜工藝所制復(fù)合膜的抗壓實(shí)性和耐污染性優(yōu)于純聚砜膜；滲透液中含油量為0.67 mg/L，遠(yuǎn)低于國家水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)10 mg/L；復(fù)合膜的使