含油廢水是一種常見污染物，其對生活環(huán)境和生態(tài)平衡有很大危害，含油廢水的處理一直是科學(xué)研究的一個重要課題。隨著膜超疏水技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)超疏水現(xiàn)象在油水分離中具有很多優(yōu)勢。本文天津津騰實驗設(shè)備有限公司研究了聚四氟乙烯微孔油水分離復(fù)合網(wǎng)膜的制備工藝，復(fù)合網(wǎng)膜對浮油及分散油的分離性能，并對這種網(wǎng)膜實現(xiàn)油水分離的機理進(jìn)行了探討。
1 試劑與儀器
聚四氟乙烯乳液；不銹鋼網(wǎng)(400目)；聚苯硫醚；正己烷；柴油；箱式電阻爐(SX2-4-10，沈陽市節(jié)能電爐廠)；單相可控硅溫度控制器(KSY-6D-16，沈陽市節(jié)能電爐廠)；接觸角測量儀(OCA20，德國Dataphysics公司)；掃描電鏡(KYKY-2800B)；紫外分光光度計(UV1101，上海天美科學(xué)儀器有限公司)。
2 聚四氟乙烯油水分離復(fù)合網(wǎng)膜的制備
實驗采用噴涂-高溫塑化法制得這種網(wǎng)膜，即先在400目不銹鋼網(wǎng)上通過噴涂底層、中間層、面層懸浮液，并分別高溫?zé)Y(jié)得到基礎(chǔ)網(wǎng)膜，然后再在基礎(chǔ)分離膜上構(gòu)造微米級細(xì)長纖維結(jié)構(gòu)形成最終的分離網(wǎng)膜。不銹鋼網(wǎng)需經(jīng)過預(yù)處理步驟，即堿洗(除油)-酸洗(除銹)-磷化-鈍化工藝過程才能達(dá)到理想的使用效果。所制備的網(wǎng)膜進(jìn)行了面層電鏡掃描，其微納結(jié)構(gòu)。經(jīng)接觸角測量儀測定，水滴在網(wǎng)膜上的接觸角可達(dá)131.6°，柴油滴一接觸網(wǎng)膜就鋪展開來，接觸角接近0°，具有良好的疏水親油性。隨著膜的厚度增加，膜與水的接觸角略有降低。電鏡觀察結(jié)果表明這種復(fù)合網(wǎng)膜屬于微濾膜，因為膜的孔徑尺寸為2μm以下，立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以使油接觸網(wǎng)膜時沿纖維結(jié)構(gòu)向四周擴散，網(wǎng)膜對油的親和性很好，對油水分離具有較好的應(yīng)用前景。
3 結(jié)論
(1) 采用噴涂-燒結(jié)法制備了一種新型微孔油水分離復(fù)合網(wǎng)膜，該分離膜具有疏水親油性。該復(fù)合網(wǎng)膜能夠承受較高的水壓而不發(fā)生透水，0.20mm復(fù)合網(wǎng)膜耐水壓超過20kPa，同時實驗表明燒結(jié)時間對網(wǎng)膜耐水壓性能影響不明顯。
(2) 在六級油水分離器上對復(fù)合網(wǎng)膜(0.20mm)分離油水混合物的性能進(jìn)行實驗。復(fù)合網(wǎng)膜分離油水混合物性能優(yōu)良，正交實驗表明水流量、油流量對分離效果影響明顯，而壓力的影響不顯著。水/油流量越低、分離器壓力越高分離效果越好。在水10L.h-1，油1.02L.h-1，分離器入口壓力10kPa(106cm水柱)的工藝條件下，經(jīng)六級分離之后水中含油量達(dá)到8.75 mg.L-1，達(dá)到了國家污水排放二級標(biāo)準(zhǔn)。
