复合剥离改性型纳米蒙脱土反渗透膜的抗结垢性能研究

摘要

反渗透膜的高操作压力、高盐截留率及浓差极化现象，极易导致膜表面形成硫酸钙水垢，造成水渗透性能降低、运营成本升高等问题。膜表面性质是影响结垢的重要因素。纳米材料因具有优异的亲水性能、丰富的特定离子通道，广泛用于提升聚酰胺（PA）层的水渗透性和优化表面特性。文章通过复合剥离改性型纳米蒙脱土（MMT）对膜表面粗糙度、亲水性、表面电荷等进行改性。结果显示，SDS-MMT膜表现出最优的抗结垢性能，与对照组相比，其显示出较低的通量衰减率（D_F=27.1%±6.2%）和较高的通量恢复率（F_R=94.6%±9.3%）。这是因为MMT和表面活性剂SDS的存在，使PA膜表面亲水性提高，交联密度增大，相应的—COOH含量减少，有利于抑制Ca²⁺的富集和结垢。文章为膜分离中抗结垢膜的研究提供了新思路。

关键词

纳米蒙脱土 / 反渗透膜 / 抗结垢

基金资助

国家自然科学基金(基金号5200105)