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膜分离技术具有绿色环保、成本低、效率高、无二次污染等优点,在印染废水染料脱除以及污水处理等领域得到广泛关注。然而,分离过程中不可避免的膜污染等问题限制了膜技术的发展。聚四氟乙烯(PTFE)膜由于其较高的化学稳定性、耐酸碱、耐高温等优异性能可用于苛刻分离环境中,但是其本身的疏水性造成膜表面的润湿性能差,抗污染性能差,限制了PTFE膜在水处理领域的广泛应用。本论文通过对PTFE多孔膜进行亲水改性以提高膜的分离性能和抗污染性能。首先采用氟碳表面活性剂(QS)溶液对PTFE膜进行表面改性,研究了不同QS含量改性PTFE膜的表面结构和形貌、润湿性及其对腐殖酸和溶菌酶水溶液的污染行为。在此基础上,采用XDLVO理论考察了界面自由能对不同QS含量改性PTFE膜表面污染的贡献程度,定量解析腐殖酸(HA)和溶菌酶(LYS)这两种典型污染物对不同QS含量改性PTFE膜的污染机理。最后,通过线性拟合不同QS含量亲水改性PTFE膜的污染趋势和XDLVO理论计算的界面自由能,验证实际过滤过程与XDLVO理论分析的膜污染二者结果的一致性。结果表明,当QS含量为0.8wt%时,亲水改性PTFE膜表面水接触角为2.1°,呈超亲水性。膜过滤实验结果表明,QS亲水改性PTFE膜有助于减弱膜过滤过程中的通量下降速率,当QS含量为0.8wt%时,改性的超亲水PTFE膜过滤腐殖酸或溶菌酶时通量下降速率最慢。XDLVO理论分析结果表明,QS有利于增强PTFE膜表面与污染物之间界面作用,QS改性超亲水PTFE膜与腐殖酸和溶菌酶之间的界面自由能最大,分别大于34.151mJ·m-2和6.863mJ·m-2,其抗污染性能最好。线性拟合不同QS含量亲水改性PTFE膜的污染趋势和界面自由能结果表明,相关系数大于0.902,证明了膜过滤实验与XDLVO分析结果的一致性。为进一步提高PTFE微滤多孔膜对有机物小分子的分离性能,采用聚电解质聚乙烯亚胺(PEI)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对PTFE膜进行改性,制备了PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜,研究了PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜表面结构及形貌和润湿性,考察了所制备的PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜对铬黑T、刚果红、伊文思蓝水溶液的纳滤分离性能以及染料脱盐性能,并研究了最优条件制备的PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜长期运行的稳定性、耐酸碱性及抗污染性能。结果表明,优化条件下制备的PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜对水接触角为8.7°,显示亲水性,能有效分离水溶液中的铬黑T、刚果红、伊文思蓝三种染料,其截留率均大于92.8%,通量大于200.3L·m-2·h-1·MPa-1。此外,优化的PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜分离10.0ppm伊文思蓝和刚果红水溶液,连续运行超过80h,稳定性良好且分离含3.0wt%HCl的10ppm伊文思蓝水溶液,连续运行30h后,水通量仍保持在146.2L·m-2·h-1·MPa-1,截留率为85.3%,显示较好的耐酸性。进一步考察了制备的PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜的染料脱盐性能,分离含100ppm氯化钠的10.0ppm铬黑T、刚果红、伊文思蓝水溶液,其通量均大于193.4L·m-2·h-1·MPa-1,对染料的截留率均大于91.3%,对氯化钠的截留率小于13.4%,显示良好的染料脱盐效果,且在含氯化钠的伊文思蓝和刚果红水溶液中连续运行60h,染料脱盐稳定性良好。此外,研究PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜对腐殖酸和溶菌酶抗污染性能,结果表明,循环五次后,PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜的通量保留率分别为87.2%和70.4%,其抗污染性能良好,XDLVO分析表明,所制备的PEI/PVP-PTFE疏松纳滤膜与PTFE原膜相比,抗污染性能提高。