● 摘要
与有机膜相比，无机膜具有耐高温、高压、使用寿命长等优点，无机膜技术在工业生产和日常生活中的应用非常广泛，但由浓差极化和膜污染造成的通量下降却成为限制无机膜大范围应用的一个主要问题。本文采用溶胶-凝胶法在膜表面构筑纳米结构，实现对膜的亲水改性，提高膜渗透通量。并对高通量陶瓷膜在乳化油废水净化中的应用性能做了初步研究。
采用溶胶-凝胶法来实现对粉煤灰微滤膜表面的改性，制备出高通量的陶瓷膜。考察溶胶的浓度、反应温度、热处理温度等对粉煤灰微滤膜的纯水通量的影响。研究发现，通过条件优化，反应温度控制为40℃，热处理温度控制在600℃时，改性后粉煤灰微滤膜纯水通量提高率最大。此外，多次改性能够提高粉煤灰微滤膜的亲水性能，当改性4次时，改性后粉煤灰微滤膜纯水通量较原始粉煤灰微滤膜提高达20.03%。
采用溶胶-凝胶法改性氧化锆微滤膜，制备出高通量、抗腐蚀的氧化锆微滤膜。考察了改性过程对氧化锆微滤膜纯水渗透通量、微观形貌、表面润湿性能、抗腐蚀的影响。经过4次纳米化改性的氧化锆微滤膜纯水通量提高达23.38%。随着改性次数的增加，膜表面的润湿能力，油中亲水性能，水中疏油性能都在增强。
采用溶胶-凝胶法再对氧化锆超滤膜进行改性，结果显示，经过1次改性后氧化锆超滤膜纯水通量提高了39.96%。
将改性氧化锆超滤膜用在乳化原油废水的净化，考察了其应用性能。研究发现，改性后的氧化锆超滤膜渗透通量较原始氧化锆超滤膜渗透通量提高了61.3%。改性后的氧化锆超滤膜对油的去除率和原始氧化锆超滤膜相比高出2%。