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膜生物反应器(MBR)因其独特的优势已成为一种新型的、应用前景广泛的废水处理和再利用技术,但是,膜组件价格高、使用寿命短、污染严重等问题限制了MBR的广泛应用。因此,开发廉价抗污染膜材料对于膜的长期有效运行及广泛推广MBRs均具有重要意义。本试验首先利用微乳液聚合法制备出聚乙烯醇纳米微球(Polyvinyl alcohol nano-spheres, PVA-NS),然后以聚丙烯无纺布为基膜,通过静电自组装法制备HTAB/PVA-NS自组装膜,又通过简单沉积法制备了PVA-NS沉积膜。本实验对微球的制备条件及改性膜的结构表征、抗污染性能和稳定性分别进行了研究,结果如下所示:(1)实验所制备出的聚乙烯醇纳米微球,最小粒径为225nm,静态接触角为0。,Zeta电位为-51.4mV。(2)纳米微球的制备条件为:HLB=8.38,即Span80与OP-10复配比为6:4,乳化剂的质量分数为20%,理论交联度为80%。(3)改性膜在pH 8±0.2的条件下,HTAB/PVA-NS自组装膜的Zeta电位值最大,可达到-22.4mV;通过动态接触角试验结果可知:PVA-NS沉积膜与HTAB/PVA-NS自组装膜的接触角均小于基膜的接触角,说明PVA-NS明显增强了无纺布的亲水性能。(4)为了考察膜表面与蛋白质的交互作用所产生的膜污染情况,进行了BSA静态吸附试验。与基膜相比,沉积膜和自组装膜对BSA的静态吸附量分别降低了52.84%和79.73%,说明聚丙烯无纺布经聚乙烯醇纳米微球(PVA-NS)亲水化改性后其抗生物污染能力大大增强了。动态过滤实验中,通量降低率(RFR)从基膜的98.89%降低到沉积膜的87.71%和自组装单层膜的79.87%,表明PVA-NS改性过的膜抗污染性能都较基膜有所增强。改性膜的RFR中可逆部分(RFRr)比重大,不可逆部分(RFRir)比重小,说明改性膜的通量降低容易恢复。自组装膜的通量恢复率(FRR)要明显大于基膜,采用去离子水冲洗后也最容易得到恢复,说明HTAB/PVA-NS自组装单层膜的抗污染性能最强。(5)在两种改性膜的反冲洗实验中,用去离子水反冲洗前后HTAB/PVA-NS自组装膜的纯水通量和动态接触角都没有发生明显变化,说明自组装膜的稳定性要优于沉积膜。