【摘 要】
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水资源短缺成为人类目前面临的重大挑战之一.反渗透膜分离技术作为最低能耗的脱盐手段,已经广泛地应用于海水和苦咸水淡化以及废水资源化等领域.然而长期以来,膜生物污染问题制约着反渗透膜技术的发展.反渗透膜生物污染指生物污染物在膜表面沉积或与其发生相互作用,从而导致膜性能下降. 本文报道了一种绿色的在商品芳香聚酰胺反渗透膜表面原位负载银纳米粒子的方法用于提高反渗透膜的抗生物污染性能.首先,将单宁酸-铁-聚
【机 构】
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天津大学化学工程系,天津,300350
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水资源短缺成为人类目前面临的重大挑战之一.反渗透膜分离技术作为最低能耗的脱盐手段,已经广泛地应用于海水和苦咸水淡化以及废水资源化等领域.然而长期以来,膜生物污染问题制约着反渗透膜技术的发展.反渗透膜生物污染指生物污染物在膜表面沉积或与其发生相互作用,从而导致膜性能下降. 本文报道了一种绿色的在商品芳香聚酰胺反渗透膜表面原位负载银纳米粒子的方法用于提高反渗透膜的抗生物污染性能.首先,将单宁酸-铁-聚乙烯亚胺(TA-Fe-PEI)超薄前驱层沉积在反渗透膜(未改性膜)表面；然后,利用前驱层表面单宁酸的强还原性,将银纳米粒子原位负载于反渗透膜表面,进而制备出TA-Fe-PEI/Ag改性反渗透膜.通过XPS与SEM分别对制备的TA-Fe-PEI/Ag改性反渗透膜进行表面元素分析和形貌表征,结果表明,粒径为10-20 nm的纳米银粒子被成功地引入到反渗透膜表面.利用2000 mg/L氯化钠原料液在1.55 MPa过膜压力的条件下测试未改性膜和TA-Fe-PEI/Ag改性膜的渗透选择性能.结果 显示,相对于未改性膜,改性膜的通量和截留率均得到了提高.抗生物污染实验结果显示,相对于未改性膜,TA-Fe-PEFAg改性膜具有优异的抗生物污染性能, 其对枯草杆菌和大肠杆菌的杀菌率均达到100％.此外,静态浸泡实验证明银纳米粒子被稳定地负载于反渗透膜表面.
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