1、膜分離技術已在污水處理、海水淡化及醫(yī)療衛(wèi)生等領域廣泛應用，浸沒沉淀相轉化法已成為應用最廣泛的超濾膜制備技術，其成膜過程為動力學與熱力學綜合過程，很難定量地描述其成膜動力學，導致成膜機理研究進展緩慢，無法有效指導實際生產，致使膜孔徑無法準確控制，截留分子量(MWCO)范圍較寬，分離效果差，阻礙超濾膜應用領域的拓寬。超濾具有傳統(tǒng)分離操作無可比擬的優(yōu)點，但如果料液含有蛋白質、果膠及乳化液等大分子物質，則超濾膜易被污染，導致其處理能力下降，運行

2、成本提高，使超濾的推廣應用受到極大限制。目前解決膜污染的主要途徑有兩個，一是制備抗污染性能良好的膜組件以防止膜污染，二是研究合理的清洗方法以控制膜污染。因此，增強聚砜(PSF)膜的通量、分離性能與抗污染性能，對PSF膜進行親水改性，是目前有機膜改性領域的研究熱點。
　　本文以PSF為膜材料，以N-N二甲基乙酰胺(DMAc)為溶劑，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為成孔劑，用單因素實驗方法，獲得MWCO為60000 Dal的PSF平板超濾

3、膜最佳配方及成膜條件。最佳鑄膜液配方為（質量百分含量）:PSF濃度為16 wt％，PVP濃度為10wt％，DMAc濃度為74％;最佳成膜條件為:預蒸發(fā)時間為10s，凝膠浴為純水，溫度為20℃。采用成膜動力學儀器精確測定凝膠時間，在PSF成膜系統(tǒng)中構建動力學新參數(shù)—表觀擴散系數(shù)Da的表達式，并以Da為紐帶，探索制膜配方及成膜條件、Da、成膜熱力學參數(shù)、膜微觀結構與性能四者的關系。探究了鑄膜液配方及成膜條件對超濾膜凝膠動力學及其結構與性能的

4、影響，得出以下結論:(1) PSF濃度增大使膜變得致密，通量減小而截留率增大;PVP濃度增大，通量增大而截留率影響較小。(2)預蒸發(fā)時間延長，膜孔徑變小數(shù)量減少，通量下降而截留率上升;凝膠浴溫度升高，通量增大而截留率減小。(3)成膜過程是由熱力學與動力學共同作用的結果，成膜時間與膜厚度平方成正比，孔隙率與表觀擴散系數(shù)成正比?；谒@得超濾膜成膜機理的結論，采用超濾膜孔徑設計與調控技術設計并制備了截留分子量分別為20000、10000Da

5、l的小截留分子量PSF平板超濾膜，獲得20000型最佳配方:PSF為21wt％，PVP為5wt％，DMAc與NMP質量比為3∶2的混合溶劑;最佳成膜條件:預蒸發(fā)時間為20s，凝膠浴為純水，溫度為15℃。獲得10000型最佳配方:PSF為22wt％，PVP為5wt％，DMAc與NMP質量比為2∶3的混合溶劑;最佳成膜條件:預蒸發(fā)時間為10s，凝膠浴為純水，溫度為20℃。并基于其配方與成膜條件研制了三種MWCO的中空纖維超濾膜產品。

6、　　先將納米TiO2粉體進行改性，再以改性納米TiO2粉體為添加劑，提高PSF超濾膜的抗污染性能。制備了MWCO分別為60000、20000、10000Dal的納米TiO2/PSF有機無機雜化中空纖維超濾膜并澆鑄成膜組件，改性納米TiO2粉體的加入使其平均孔徑減小;同時膜性能得到了明顯改善，當工作壓力為0.2MPa時，純水通量分別提高了64.7、32.7、52.1％，改性膜的親水性也明顯增強，水接觸角分別降低32.1、30.7、28.5

7、度，從而使膜的抗污染性能明顯改善。
　　在含油廢水處理及甘薯蛋白分離工藝中對該改性PSF超濾膜的抗污染能力進行評價，最終獲得兩種工藝中納米TiO2/PSF有機無機雜化超濾膜的最佳運行參數(shù)及清洗參數(shù)。MWCO為60000Dal的改性PSF中空纖維超濾膜處理乳化含油廢水效果顯著，獲得最佳的運行條件為操作壓力0.1MPa，乳化油的截留率大于90％，改性膜比未改性膜通量提高22％，耐污染性能提高。0.5％的十二烷基磺酸鈉(SDS)為最佳化