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现在膜技术工作者所面对的一个主要课题就是如何提高膜通量,增强膜抗污染能力。解决这一问题的根本途径是膜材料的改进。本文为了提高聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的亲水性,增强其在水处理中的抗污染能力,以无机纳米颗粒作为共混剂与聚偏氟乙烯共混,采用相转化法流延工艺制得无机改性有机高分子板式超滤膜。用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)对膜表面、断面的形态、结构及膜内部孔结构及孔径进行了分析检测;用X射线衍射仪(XRD)对超滤膜的结晶度进行了测定和分析;用杯式超滤装置考察了无机纳米颗粒的含量对改性膜性能的影响;用接触角测定仪测得膜与纯水的接触角,用以表征膜的亲水性的变化;膜的强度由强度测定仪测定;对改性前后超滤膜的机械性能、透过性能、亲水性能的测试结果表明,无机纳米颗粒的加入改善了PVDF超滤膜的强度、通量、亲水性和抗污染性。采用无机纳米改性PVDF超滤膜组件对大庆采油二厂的采油废水进行深度处理试验,考察了改性超滤膜对采油废水深度处理的效果,讨论了操作压力、料液浓度、料液温度、运行时间对超滤膜分离性能的影响。探讨了表面活性剂OP-10对污染膜的清洗效果及膜通量的恢复情况。结果表明,没有进行纳米改性的PVDF超滤膜与无机纳米颗粒改性后的PVDF超滤膜相比较,处理效果基本相同,出水浊度<1NTU、悬浮物<0.4mg.L-1、含油量<1.0 mg.L-1、含聚合物量<40 mg.L-1、COD去除率为80%-94%,TOC去除率在90%以上;在相同的操作条件下(压力0.1MPa、温度40℃),改性超滤膜PVDF330和PVDF312稳定通量分别为未改性超滤膜PVDF000的1.24倍和1.35倍,纳米改性超滤膜的通量有了较大提高,化学清洗时的通量恢复率也好于未改性超滤膜PVDF000。