科创中国

  1、技术背景和意义 在诸多的污水资源化技术中，膜法水处理技术是最好的选择之一，其中超滤膜应用十分广泛，但膜污染影响了其进一步推广。可见光催化具有降解彻底、无选择性、不产生二次污染等特点，而光催化与分离膜耦合，可赋予分离膜光催化活性和光致自清洁功能，有效提高分离膜的抗污染性，已成为近年来分离膜的研究热点。   2、技术原理、技术要点 本项目首次提出了采用可见光催化剂（如N-nTiO2、N-nZnO、Cu-g-C3N4、N-nCu2O 等）与聚偏氟乙烯共混、研制具有可见光催化和自清洁性能的混合基质超滤膜的科学设想，并系统研究了基于可见光催化剂的混合基质超滤膜制备基础理论及其催化与自清洁机理、抗污染机理、成膜机理和制备技术等，研究、确定了中空纤维混合基质超滤膜的产业化生产工艺，完成了其产业化生产，生产出具有国际先进水平的抗污染中空纤维混合基质超滤膜。 　　本项目产品的主要技术性能指标： 　　（1）所生产的PVDF/N-nTiO2抗污染中空纤维混合基质超滤膜，其纯水透过率为291.37L/m2·hr·0.1MPa、对牛血清蛋白截留率为95.63 %，断裂伸长率为196%，破裂压力为0.51MPa，动态接触角为69.71°，具有持久、稳定的自清洁性能和抗污染性能；各项主要技术指标达到国际先进水平，居国内同类产品领先水平。 　　（2）该产品在协作单位产业化后，生产规模可达50万m2/年，并可根据市场需求而调整生产规模。 　　（3）建立了混合基质微滤膜、超滤膜的研究平台，为其他类型聚合物分离膜制备、抗污染机理和成膜机理研究提供重要指导作用。