两性离子表面改性阴离子交换膜及其抗污染性能
2018-08-03谭瑞卿阮慧敏廖俊斌沈江南
浙江化工 2018年7期
关键词:改性
谭瑞卿,阮慧敏,廖俊斌,沈江南
(浙江工业大学膜分离与水科学技术中心,浙江 杭州 310014;浙江工业大学海洋学院,浙江 杭州 310014;浙江工业大学膜分离与水处理协同创新中心湖州研究院,浙江 湖州 313000)
0 前言
电渗析(ED)是一种基于膜组件的相对成熟的利用离子交换膜的选择性从料液中分离特征离子的分离过程。此项技术已被广泛用于废水处理,海水淡化[1]。然而,在工业应用中,特别是对于复杂的水体系,污染物容易发生结垢,在离子交换膜表面上沉积,导致膜性能的恶化。在膜污染问题中,以阴离子交换膜(AEM)的有机污染问题最为严重,由于AEM含有正电荷基团,而处理的料液中含有大量的带有负电荷的有机污染物,如:表面活性剂、腐殖酸、蛋白质,因此在电渗析处理过程中,正负电荷相互作用极易发生不可逆的有机污染。膜表面发生有机污染后会导致膜面电阻增加且降低整个膜堆系统的性能。当处理的溶液包含诸如油、碳水化合物、蛋白质、肽、芳香物质和消泡剂等[2,4]时,有机污染物会对AEM造成严重的不可逆损害。为了研究AEM的污染,许多研究人员都关注了典型的有机污染物如腐殖酸、羧酸、牛血清白蛋白(BSA)和阴离子表面活性剂引起的膜污染,特别是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)通常被用作模型有机污染物。许多研究者提出了多种抗污染方法。其中,膜表面改性是通过静电斥力排斥污染物来制备防污AEM的关键策略[2-3]。例如,通过涂覆聚多巴胺(PDA)以提供负电荷以及增强AEM表面上的亲水性来改善商业AEM的抗污染性。……
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