表面涂覆法

膜污染是限制膜技術(shù)發(fā)展的主要問題。

采用表面涂覆法，在超濾膜表面分別涂覆二硫化鉬（MoS2）和氮化硼（BN）納米顆粒，制備抗污染超濾膜，通過深入分析MoS2/BN的電負(fù)性，形貌特征以及層間距等特性，闡明其在PES超濾膜表面的抗污機理；以牛血清蛋白（BSA）為典型有機物，對抗污染超濾膜PES-MoS2/BN的滲透通量，污染恢復(fù)率以及污染率進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)MoS2和BN納米顆粒均能夠提高膜的抗污染性能。

相對于PES-BN，PES-MoS2展現(xiàn)出了較優(yōu)異的滲透通量和抗污染性能，這與其相對開闊的層間納米通道、較大的電負(fù)性以及涂覆后膜的形貌有關(guān)；對于牛血清蛋白污染，最佳MoS2涂覆量10g/m2條件下，PES-MoS2改性膜的污染恢復(fù)率由87.10%提升至96.77%，總污染率由24.26%下降至6.21%。結(jié)果表明，膜表面納米層由于其物理屏障和靜電排斥作用，可以有效地減少膜污染，提高膜的抗污染性能。

膜分離技術(shù)因其占地面積小、分離效率高、能耗低、操作簡單安全等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。在處理過程中，有機物的存在會導(dǎo)致膜通量的降低、使用壽命的減少以及能量消耗的增加等問題，最終導(dǎo)致處理成本的上升。

天津津騰實驗室研究發(fā)現(xiàn)預(yù)處理工藝（混凝、吸附或氧化）可以有效地減輕超濾系統(tǒng)中膜的可逆污染。然而，對于膜的不可逆污染，其控制效果有限。為了解決超濾過程中的不可逆污染問題，需要通過提高超濾膜表面的抗污染性能來改善。超濾膜的抗污染性能可以通過共混改性來提高，但是從復(fù)合膜中釋放的納米顆粒會引起健康和安全問題。表面涂覆改性是提高膜抗污染性能的一個重要途徑。