摘要：研究聚四氟乙烯（PTFE）超滤膜对水中天然有机物的去除效果以及膜污染机制。天然有机物是膜污染中的主要污染物,其中腐植酸（HA）、海藻酸钠（SA）和牛血清蛋白（BSA）为典型的代表。过滤试验采用序批式,配制特定浓度的天然有机物水样进行死端过滤。通过采用紫外分光光度计和TOC-L仪测定水样的UV和总有机碳的值来评估PTFE对三种天然有机物的去除效果,同时采用扫描电子显微镜（SEM）对污染后的膜表面进行观察以推断其污染机制。此外,在HA原料液中添加钙离子(Ca2+)和鸡蛋白溶菌酶（LYS,带正电）进行过滤试验,探究PTFE对带不同电荷有机物的去除效果和超滤膜的污染机制。PTFE超滤膜对三种典型的天然有机物去除率以及膜污染情况不尽相同,对HA和SA的去除率远高于BSA,而对HA的去除率稍高于SA。HA和SA对PTFE的膜污染机制是先膜孔阻塞而后形成滤饼层,BSA则为膜孔吸附。PTFE对LYS的去除率几乎为零,但混合了HA和Ca2+后的去除率显著升高,加入Ca2+升高更明显,原因是Ca2+与LYS不但有静电吸附作用,还有架桥作用,形成了更致密的滤饼层。

关键词：聚四氟乙烯，典型天然有机物，超滤，膜污染

基金资助：国家重点研发计划(2016YFC0400800-2);国家自然科学基金(51578388，51778442)

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