水处理技术

作者：姚鸣铎1,2, 姚聪3, 陈永军3, 李枫1, 张伟军1, 侯得印1,2,*

单位：1.中国科学院生态环境研究中心,工业废水无害化与资源化国家工程研究中心,北京 100085;2.中国科学院大学,北京 100049;3.珠海水务环境控股集团有限公司,广东 珠海 519000

关键词：中空纤维纳滤膜,低共熔溶剂,界面聚合,膜改性,分离性能

基金：国家重点研发计课题“水质适配型纳滤预处理关键技术与装备研发及示范”（2023YFC3208002）; 河北省高端人才科研项目（2024HBQZYCSB025 ）

针对中空纤维纳滤膜存在通量不足与选择性难以兼顾的问题,研究引入尿素-氯化胆碱低共熔溶剂（DESs）介入哌嗪（PIP）与均苯三甲酰氯（TMC）的界面聚合体系,制备高性能水处理中空纤维纳滤膜。通过调控DESs添加浓度（0.2~1.5wt%）,系统表征膜的化学结构、孔径分布、表面亲水性并测试其分离性能。结果显示,0.5wt% DESs改性膜在维持较高Na₂SO₄截留率（90.6%）的同时,实现了硫酸钠/氯化钠分离比由1.87升高至6.25,纯水通量达28.76 L/（m²·h·bar）,较对照组提升131%。改性膜接触角降至64.1°,表面Zeta电位由-40.5 mV正向偏移至-37.8 mV,展现出更优亲水性与电荷调控能力,抗污染通量恢复率提升至83.2%。研究揭示,DES通过氢键作用调控PIP扩散及交联过程,构建结构更规整、表面更亲水的PA层,为绿色、高性能水处理中空纤维纳滤膜的开发提供新思路。

来源：2025年第10期

《水处理技术》期刊编辑部

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