1、精品文档就在这里-各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-上海应用技术学院研究生课程（论文类）试卷2 0 1 2 /2 0 1 3学年第 二 学期课程名称： 环境工程学 课程代码： 论文题目：TiO2涂覆膜在重力流系统中对饮用水的处理 学生姓名： 李 隽 专业学号： 化学工程 126406278 学院： 化学与环境工程学院 课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：任课教师签字： 日期： 年 月 日课程（论文）题目：TiO2涂覆膜在重力流系统中对饮用水的处理内容： 我国面临着水污染，河湖萎缩、功能退化,地下水大量超采，水土流失严重等水环境问题。l 中国的水
2、质标准和水质状况中国制定的地面水环境质量标准GB 383888把水分为五类。水质按一、二、三、四、五类而逐步下降。当水质下降到三类标准以下，即：四类和五类，由于所含的有害物质高出国家规定的指标，会影响人体健康，因此不能作为饮用水源。 根据水利部对全国700余条河流约10万km河长开展的水资源质量评价结果：46.5%的河长受到污染（相当于IV、V类）；10.6%的河长严重污染（已超V类），水体已丧失使用价值。90%以上的城市水域严重污染。从地区分布来看，支流水质一般劣于干流，干流下游水质一般劣于上游，城市工矿区河段水质最差。南方河流水质整体上优于北方河流，中西部地区水质整体上优于东部发达地区。在
3、全国七大流域中，太湖、淮河、黄河流域均有70%以上的河段受到污染；海河、松辽流域污染也相当严重，污染河段占60%以上。全国有1/4的人口饮用不符合卫生标准的水。l 2007太湖水污染事件 2007年5月29日开始，江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。无锡市民饮用水水源来自太湖。 l 造成这次水质突然变化的原因是：入夏以来，无锡市区域内的太湖水位出现50年以来最低值，再加上天气连续高温少雨，太湖水富营养化较重，从而引发了太湖蓝藻的提前暴发，影响了自来水水源水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水，街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。测试指标一
4、、浊度：悬浮颗粒对光产生散射，表现浑浊现象。1.目视比浊法：将浊度标准原液逐级稀释为一系列浊度标准液，与待测水样进行目视比较。2.分光光度法：在680nm波长下测定浊度标准液的吸光度，并绘制标准曲线。然后吸取适量水样测定吸光度，在标准曲线上查得浊度再乘以稀释倍数。 l pH值：l 玻璃电极法：以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入待测水溶液中组成原电池。l E=甘汞-玻璃=甘汞-（+0.059lgaH+） =E0+0.059pH 溶解氧（DO）l 通过溶解氧的测定，可以大体估计水中还原性物质的含量，是衡量水质优劣的重要指标。l 碘量法：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将二价
5、锰氧化成四价锰的棕色沉淀。加酸后，棕色沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘，以淀粉为指示剂，用标准硫代硫酸钠测定，通过计算得出溶解氧的含量。l 化学需氧量（COD）：水中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L表示。反映水体受有机物污染的程度。l 重铬酸钾法（CODCr）：在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾在催化剂的作用下氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为滴定终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。V0：空白试验时硫酸亚铁铵的用量，ml；V1：测定水样时硫酸亚铁铵的用量，ml；V ：所取水样的体积，ml
6、；c ： 硫酸亚铁铵标液的浓度，mol/L；8 ：氧的摩尔质量，g/mol。l 生化需氧量（BOD）：在一定条件下，好氧微生物分解水中的可氧化物质，特别是有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量。间接表示水中有机物的含量。l 直接测定法：调节水温至20，曝气使水中溶解氧接近饱和（9mg/L）。将水样 装满2个生化需氧量培养瓶（溶解氧瓶），测定其中1个瓶中水样的当日溶解氧，另一个瓶在培养箱中培养5d，5d后取出测定瓶中水样剩余的溶解氧。当天溶解氧减去五天后溶解氧所得数值即为水样的BOD5。膜法水处理l 膜分离技术与传统的分离方法(如筛分、过滤、蒸馏、蒸发、重结晶、萃取、离心分离等)相比较，具有如下
7、明显的优点:(a)高效:由于膜具有选择性，它能有选性地透过某些物质，而阻挡另一些物质的透过。选择合适的膜，可以有效地进行物质的分离，提纯和浓缩;(b)节能:与热分离过程相比，多数膜分离过程在常温下操作，被分离物质不发生相变，是一种低能耗，低成本的单元操作;(c)过程简单、易于放大并于其他分离过程相结合，从而实现连续分离，容易操作和控制;(d)不需要任何填加物或者添加剂，因而不污染环境。但膜在使用过程中容易被污染，需要对其改性。案例分析l Rosngela Bergamasco等人在一篇文献中，使用TiO2对醋酸纤维素膜进行改性，并比较了改性前后膜对饮用水的处理情况。他们将膜置于自制的过滤装置内
8、，且此装置只通过重力作为驱动力进行过滤。实验结果表明TiO2涂覆膜在抗膜污染和对余氯的去除效果较好。l 过滤装置的搭建：l 该系统中一个可容纳20L原料液的原料池，将原料池置于一合适高度来提供适当的压力，本实验的压力为：30397.5Pa。将平板膜固定在过滤组件的底部，采用死端过滤的方法进行。l 一、实验所测自来水的性质如下：l pH 7.8, color = 4.93 UC, l 浊度 = 1.15 NTU. l 用质量分数为14.0%的次氯酸钠溶液调节自来水中余氯的浓度为 1.5 mg/L l 二、另一种测试水为：包含有大肠杆菌的去离子水。l 实验过程如下：l （1） 先对去离子水进行过滤
9、，测试渗透通 量。 l （2）对含有大肠杆菌的去离子水进行过滤，大肠杆菌的浓度为：1.01051.0106CFU/ml。l （3）每120min过滤自来水，进行四次，历时480min。l （4）使用上述（2）、（3）膜过滤去离子水，分析膜最终的通量。 l 结果分析：l 过程（1）的渗透通量如图：从图中可看出改性膜的纯水通量较未改性膜有所下降，表明改性后膜的粗糙度增加，使通量减小。M：代表未改性膜。l 对于过程（2）由于有大肠杆菌的存在未改性膜的抗污染性能不及改性膜，使未改性膜的通量显著下降。如图，M03的渗透通量比M的略微提高。l 表明：改性后膜的污染百分比下降。l 浊度去除率：从图中可看出，
10、改性膜M03的浊度去除率最低，这与膜M03的高通量和低污染百分比有关。用M03膜处理后自来水的浊度值为0.540.89NTU，并没有超过WHO规定的1NTU。l 余氯的去除：图中清晰地显示M02和M03膜对于余氯的去除效果明显，去除率接近100%。结果表明，TiO2的沉积增加了改性膜对余氯的去除能力。因而氯离子的去除可能与改性膜表面的反应和展望l 目前，世界膜市场以每年递增1430%速度发展，它不仅自身形成了每年约百亿美元的产值，而且有力地促进了社会、经济及科技的发展。特别是它的应用与节能、环境保护以及水资源的再生有密切的关系，因此在当今世界能源短缺、水荒和环境污染日益严重的情况下，膜分离技术
11、得到世界各国的普遍重视通过空气等离子体改性的聚醚砜超滤膜用于油/水乳液分离作者：Ilin Sadeghi, Abdolreza Aroujalian, Ahmadreza Raisi, Bahram Dabir, Mahdi Fathizadeh期刊：Journal of Membrane Science 膜科学杂志摘要：本文主要研究使用空气等离子体对聚醚砜超滤膜进行表面改性，用来减少在油水乳液分离过程中的膜污染。聚醚砜膜通过相转化法制备，用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为成孔剂，溶剂相包含N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜。研究了铸膜液中溶剂的作用，以及改性条件
12、对膜表面性质、形态、和分离效果的影响。通过红外光谱、SEM和AFM来分析未改性膜和改性膜的性质。结果表明：铸膜液的粘性和溶剂、非溶剂的溶解度参数在膜结果和性能方面起着重要的作用，粘度的作用更加重要。膜表面的电晕处理明显加强了表面亲水性，提高了膜的抗污染性，以及在没有明显改变油截留率的情况下提高了油/水通量。电晕参数的效果表明：长时间和较高功率下对膜进行照射，可显著提高膜孔分布和渗透性。引言：不同工业产出大量废水使得废水处理俨然成为大问题。膜技术有解决此问题的潜能，包括：微滤、超滤、纳滤和反渗透。超滤膜在废水处理中是极好的选择，可作为纳滤和反渗透的预处理步骤，其孔径变化在250之间。污染是限制超
13、滤膜的重要问题，可由油层在膜表面积聚或油滴堵塞膜孔引起，从而使通量急剧下降。聚醚砜膜由于自身物理-化学、机械强度和液压稳定性而广泛应用。尽管聚醚砜膜机械强度高，但其疏水性使膜极易污染。对减小膜污染进行了许多的尝试，大体可分为：（1）原料预处理；（2）膜本体/表面改性；（3）试验参数；（4）清洗过程。膜改性可以通过在制膜时将聚合物与改性剂共混来完成7-11或者制膜后的表面改性。表面改性的优点是可以提高膜的润湿性和极性，同时并不改变膜结构12。表面改性的方法包括：涂覆13、紫外辐射接枝聚合14、等离子体和电子束引发的接枝聚合15、16，等离子体17和电晕改性18。多孔膜的等离子体改性是很多研究的焦
14、点，因为该法能显著提高膜表面亲水性。O2等离子体聚砜膜的研究表明：改性膜表面亲水性提高、膜表面与原料液的电荷排斥使改性膜能有效应用于蛋白质超滤19。另一个研究20是用氨等离子体处理聚砜膜，并发现该法能改变膜的表面形态以及渗透性。Wavhal等21解释了CO2等离子体对聚砜超滤膜的影响，并且制得的膜表面亲水且对蛋白质污染可逆。Ar-O2等离子体处理后的聚醚砜超滤膜表面亲水性和渗透性能都有所提高22。Steen等23,24指出用H2O等离子体处理聚砜膜和聚乙烯膜可提高膜的润湿性。Pal等24,25用CO2等离子体处理聚醚砜膜，发现表面亲水性的提高几乎是永久的。使用含N等离子体改性是一种不错的选择2
15、6。等离子体中反应物的化学性质对诱导膜的亲水性起着重要作用。Bryjak等27，通过使用两种不同类型的等离子气体，对聚砜超滤膜起着不同的影响，反过来将会影响孔分布和渗透性。对比上述提及的方法并考虑实际应用，涂覆过程中涂覆材料的耐久性、紫外照射引起的孔结构的破坏以及等离子处理时维持低压都限制了这些方法的应用。目前为止，电晕放电主要运用在对聚合物薄膜的表面处理，来加强膜洗印和吸附性质。电晕处理当做是多孔膜表面接枝聚合改性的引发过程。将丙烯酸接枝在聚醚砜膜的表面，使膜表面亲水有利于减弱蛋白质的污染趋势。然而，该法会降低膜的孔尺寸和孔隙率16。Tyszler等18为了获得用于废水处理且污染较小的聚醚砜
16、膜，分别比较了不同等离子体改性中电晕处理的效果。本实验中的方法都提高了膜的亲水性，但不适于长期使用。关于用于膜表面改性的电晕处理的研究不多，需要进一步的研究来提高膜的看污染性。本文中，用相转化法来制备聚醚砜超滤膜，随后用电晕处理来改变膜表面和提高抗污染。通过处理纯水和油水乳液评估膜的分离性能。研究了电晕放电参数的影响，例如处理时间和功率。而且，通过SEM、衰减全反射傅里叶转换红外光谱、原子力显微镜（ATM）分析了电晕处理对膜表面形态、功能性组分的影响。2. 材料和方法2.1. 材料 由巴斯夫公司提供的商用聚醚砜的分子量为58000g/mol，N,N-二甲基乙酰胺，N,N-二甲基甲酰胺,甲基吡咯
17、烷酮，二甲基亚砜从默克公司购置。聚乙二醇油酸酯、聚乙烯吡咯烷酮从美国购得。2.2. 膜的制备使用前将PES膜在80下干燥3h。通过相转移法合成PES平板超滤膜，是用四种不同的溶剂来合成四种膜，所选溶剂分别为：DMAc, DMF, NMP和DMSO以水作为非溶剂相。在上述溶剂中溶解16%的PES和2%的PVP来构成制膜液。搅拌上述溶液12h直至形成澄清均一的溶液。使用真空泵对聚合物溶液脱泡，将铸膜液倒入玻璃基质上，刮膜刀为250mm。随后，室温下将玻璃基质浸入蒸馏水浴中。凝固成PES膜，从玻璃盘中脱落，将膜贮存在蒸馏水中3天完全除去剩余溶剂。随后在电晕处理前将膜在室温下干燥，膜的厚度大约80um
18、左右。2.3. 电晕处理使用一种设备对膜在大气压下进行电晕处理。膜的面积为10cm5cm，将膜置于含有硅涂层的滚筒内，在给定速率下旋转。铝电极与滚筒的距离为1mm，在此间对膜进行电晕处理。为了研究改性膜表面的形态，实验所用的电晕功率为360W、处理时间为2min。同样，使用DMAc和DMSO为溶剂的膜来研究电晕处理时间和功率的影响。电晕功率在180-600W变化，时间为1-6min，表1为所用的膜。2.4. 油水乳液的制备和性质稳定的油乳液分散系颗粒的大小为0.1mm-10mm，为了缓慢分离油和水，必须使用一种乳化剂，能有效缓解油滴的絮凝。本研究所用实验制油水乳液的浓度为3000ppm。将气-
19、油加入到蒸馏水中，搅拌速率为12000rpm。Tween-80作为乳化剂制备最终的油水乳液。油乳液滴的尺寸分布通过激光衍射颗粒分析仪测定。图1为油水乳液中油滴浓度在3000ppm的尺寸分布图。从数据中可以看出，尺寸变化在0.25-1.7mm之间，平均尺寸为0.69m。 油滴在原料液中的尺寸分布表明溶液很好的稳定性。 2.5. 膜性质 超滤实验在错流平板不锈钢膜组件中进行（奥斯莫尼斯公司，美国）过滤面积为35cm2，温度为25下进行，跨膜压为1.5bar。超滤装置包含3l原料池、旋叶泵、压力控制仪和压力计量器来设定压力，使用一流量计和调节阀来控制原料流速。持续收集渗透液并用天平进行称重，膜上的渗
20、余物重新循环回流至原料池中。实验设计如图2，改性膜和未改性膜都进行水和油乳液的测试。使用如下的公式计算渗透通量和油截留率： 其中：J是渗透通量，w、A、t分别表示收集到渗透液的重量、有效膜面积和实验时间。R是截留率，CF和CP分别是油在原料液和渗透液中的浓度。CF和CP由COD测试决定，先进性校对。为了计算每张膜的孔隙率，将干燥的膜切成一定大小随后在蒸馏水中浸泡一天。膜表面的水用纸巾擦拭并称重，再将膜置于一干燥器中干燥一天并称重。为了减小误差，每张膜测量5次，计算平均值。使用如下的公式来计算孔隙率： Pw是纯水在室温下的密度，V是膜的体积。平均膜孔半径使用过滤速率的方法进行测定。可通过GEF公
21、式计算： 为水粘度（8.910-4Pas），l为膜厚度（m），Q是每秒渗透液的体积（m3s-1),A是有效膜面积（m2），是膜孔隙率P为操作压力（0.15MPa）。通过扫描电镜来分析膜的形态，SEM图像是膜横截面和上表面图像。为了获得膜横截面的图像，通过将膜浸入液氮中制得含水膜样，将所有样品用导电胶带固定在样品台上，随后用喷金设备对膜喷金层厚度约8nm，从SEM表面图像可以得出膜孔分布。原子力显微镜空间分辨率接近2nm，用来测量改性前后膜表面粗糙度的改变。通过标准样进行校准，测试三个不同的位置，报道了平均粗糙度。衰减全反射傅里叶转换红外光谱（ATR-FTIR）用来分析膜表面的功能性组分。所使用
22、的ATR-FTIR设备为Nicolet Nexus 670光谱仪，且装备有ZnSe三棱柱作为内反射原件，入射光角度为60度，分辨率为4cm-1波数变化为600-4000cm-1。为了明显观察改性和未改性膜的区别，没有进一步处理的膜和电晕处理后的膜尺寸为1cm4cm作为样品。膜一经处理就进行红外测试，为了将误差最小，将样品测试两次。通过OCA-20在25下在不同膜位置上测量蒸馏水接触角（CA），计算所测接触角的平均值。3. 结果与讨论3.1. 红外光谱分析：在电晕处理后改变膜表面的化学结构使得膜表面亲水性增加。表面红外光谱来分析膜表面功能性组分的变化。图3为未处理的和电晕处理PES膜的红外光谱图
23、，从图中可看出1100cm-1处的峰值为C-O伸缩振动峰、1240cm-1处的峰值为C-O-C振动峰、在1320cm-1处和1150cm-1的峰值是磺基的对称与不对称伸缩振动。在1480cm-1和1580cm-1处的吸收峰为碳碳双键伸缩振动，1609cm-1和1660cm-1处峰值为PVP中C-N和羰基组分。表2为未处理和电晕处理后膜的光谱对比，一些峰增强而另一些峰降低。从表二可以明显的看到羰基和碳碳双键的吸收峰有所降低，C-O和C-O-C以及O=S=O的峰值有所增强。C-O峰增加说明电晕电离的氧分子使得膜上C=C和C=O键断裂,以及在电晕处理中与氧组分反应而形成的C-O键。C-O键的主要贡献
24、是增加膜的亲水性，有利于碳自由基在膜表面的吸附，因此，C-O-C键随之加强。在1150cm-1，C-S组分也随之分解，芳香氢的振动可能是1150cm-1处峰高增强的原因。图4为电晕处理时间对功能性组分的效果以及吸光度比例的峰。通过比较未处理样品与电晕处理后样品的红外光谱图发现，在短的曝光时间（1min）所有旧键开始降解，新键还没有形成，因此可观察到吸收强度有轻微下降。而且，刻蚀材料在膜表面的积聚层是这种下降的另一个原因27。在2min的曝光时间后，除了C=O和C-N组分，所有的组分吸光度都达到最大强度。这可能是因为，随着曝光时间的增强产生了更多的自由基。因此，与这些新的活性物质的反应会增加，当
25、电晕处理超过2min后，会看到所有键都下降，但在1609cm-1处的吸收峰仍在增加。这是由于N2分子与膜表面的活性位点反应使得C-N键在膜表面富集。有文献指出34表面N浓度的增加有利于润湿性，因而，C-N键的增加可使得膜表面更加亲水。大体上：随着不同的电晕时间峰高的增加或降低反映膜表面上的两个不同现象，成键和消减效应。在较短的处理时间，成键效应占主导，因而可看到活性位点的增加最终消减效应占主导。两个不同的效应会相互抵消，因此在不同的阶段会观察到不同的影响，这取决于电晕处理的时间和功率25。Kim等19使用O2等离子体在不同的处理时间同时观察到两种效应。图5为以DMAc作为溶剂时电晕功率对PES
26、膜表面改性的效果，红外光谱的数据显示在270W下许多功能性组分的峰强度比在其他功率下要高。换句话说，在低功率下，键的沉积时间增加，在功率为180W下发生降解。在较高功率下（360,450W）膜表面经历了第二阶段的降解。这是因为C=O键在180W下吸收迅速下降，然而当功率超过270W时，C=C键的吸收仍保持原来的状态。C-N键的吸收峰强度在270W功率下开始增加并且随着功率的继续增加而加强，这是由于高功率可电离更多的N2分子。为了研究电晕处理成键效果，图6为使用DMSO为溶剂制备的PES膜在电晕放电的结果示意图。数据表明除了C=O键，所有功能性组分的吸收强度都随着电晕处理的时间和功率的增加而加强
27、。换句话说，以DMSO制备的PES膜在电晕处理过程中没有破坏效应的发生。原因可能是膜表面有一层厚的皮层，阻止进一步的降解。3.2. 接触角分析实验中测量了处理和未处理膜的接触角来分析膜亲水性的变化。结果表明未处理膜的接触角从55度减小到改性膜的接近于0度。3.3. SEM分析图7为在电晕处理前不同铸膜液制备的PES膜的SEM横截面图，不同铸膜液所示的形态不同。涂料液的粘性、在溶剂和非溶剂间不同的溶解度参数是决定膜结构的两个主要因素。涂料液粘性较低则有利于相分离，导致瞬间分层使得上层形成多孔皮层，下层形成指状的孔35。溶剂和非溶剂间轻微的溶解度差异会促进沉淀过程36，另一方面，延迟了分层作用，这
28、与上层海绵状结构的密度有关，当涂料液粘度较高时即会发生。从图7a中可以看出，M4膜样中可以观察到海绵状结构（所用涂料的粘度最大），M3样品图像中：在底部观察到倾斜的指状结构和大的空隙。以DMAc（M1）和DMF（M2）所制得膜样上层有多孔结构下层则有大的空隙。同样，与NMP（比DMF和DMAc的粘性更大）制备的膜样相比，M1和M2拥有更薄的孔壁。同样，从图7中可看到，使用DMAc作为溶剂制备的膜其孔隙率最大，DMF和NMP都会使膜孔隙率下降，以DMSO制备的膜孔隙率是最低的。图8为对以DMAc和DMSO制备的PES膜进行电晕放电处理（在不同处理时间和功率）后表面SEM显微照和孔径分布。从SEM
29、图像可清晰看到电晕处理对膜表面改性的效果，图中显示：随着处理时间和功率的增加，膜孔大小也在增加，这就意味着通过增加曝光时间和功率刻蚀作用会更加明显。功率越高，越容易电离37。同样，在较高的功率（450W）下，可看到蠕虫状的纹理，图8g所示。此外，图8h和i表明：对于以DMSO为溶剂的膜，增加电晕处理时的功率和曝光时间同样会拓宽膜孔大小分布。3.4. AFM分析：在膜污染中，表面粗糙度是另一个重要的因素。膜表面越粗糙，越容易受到污染。因为粗糙的膜表面能吸附更多的颗粒，从而加剧了污染问题，同样也很难洗去25。使用原子力显微镜来分析分析电晕处理后表面粗糙度的变化，图9为未处理和在功率为360W下电晕
30、处理2min后PES膜的三维AFM图像，表3为粗糙度值。在所有膜中，DMSO膜表面光滑，而NMP膜粗糙度最大。有以下三个原因来解释表面粗糙度：涂料液的粘度，在溶剂和非溶剂间不同的溶解度参数以及膜上层的厚度。值得注意的是，涂料高的粘度减缓了凝固过程中，溶剂与非溶剂之间的交换，延缓了分层从而形成光滑表面。而且，表3表明所有膜表面在经过2min的，功率为360W电晕处理都变得光滑。从FTIR分析可判断新键的形成和蚀刻材料颗粒在膜上的积聚。就粗糙度减小程度而言，M4样品最大，M1样品最小。3.5. 膜的分离和抗污染性能 未处理和处理后膜的一些性质：3000ppm的油在水乳液的截留率、纯水通量和渗透通量
31、在操作压力为1.5bar通过超滤实验进行。对每张膜重复进行3次实验，并计算平均值。3.5.1. 膜形态效果表4为不同的未处理超滤膜他们油截留率和渗透通量的数值。根据表：通过在涂料液中添加各种溶剂，膜的纯水通量都有所下降。然而，油水乳液的通量下降的顺序为：M1M3M2M4，截留率基本都接近99%。正如前期讨论的，DMSO膜由于表面致密层且孔隙率较低使得膜的纯水通量很低。NMP为溶剂的膜孔尺寸最小，同样会使得纯水通量较低。而且，NMP为溶剂的膜与DMAc和DMF的膜比较，其SEM横截面图像孔壁较厚，倾斜的指状孔和低的孔密度。图4显示油水乳液的通量比纯水通量要低很多，这可能是由于在过滤过程中油滴在孔
32、壁上的吸附导致的孔堵塞引起的膜污染，而不是在膜表面形成污染层。NMP膜中，孔堵塞是由于其孔道小。相反，DMSO膜上海绵状层吸附油滴而引起渗透通量的明显减小。而且，膜孔越大，越容易吸附更多的油滴，因此，就越容易受到污染，加剧了膜的污染问题。4. 结论电晕空气等离子体成功的应用于PES超滤膜的改性，以便最小程度的减小油水乳液分离中的污染现象。研究了电晕处理时间和功率、以及涂料液中溶剂的类型对膜形态和分离性能方面的影响，结果如下： 使用粘度较高的涂料液和高混合型的溶液所制备的膜具有更多的孔结构，此时膜拥有较高的渗透通量。 电晕功率为360W下处理2min可显著加强膜表面的亲水性和油/水乳液的渗透性。
33、除了用DMSO为溶剂制备的膜外，其他的膜纯水通量都提高。 在不同时间和功率下对膜进行的电晕处理对膜有不同的效果，包括使表面粗糙的刻蚀效果。亲水性键的形成，使膜表面变得光滑。 有趣的一点是膜皮层厚度和电晕处理条件之间的关系，致密层越厚、处理时间和功率越大，所产生的孔道越多。5. 参考文献1 B. Chakrabarty, A.K. Ghoshal, M.K. Purkait, Cross-flow ultrafiltration of stable oil-in-water emulsion using polysulfone membranes, Chem. Eng. J. 165(2010)
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