添加剂PEG对PVDF／SiO2杂化膜性能的影响

第３０卷第１期　膜科学与技术　Ｖｏ１．３０　ＮＯ．１　Ｆｅｂ．２０１０　２０１０年２月　＾伍＾忸Ｒ　Ａ工、ｊＥ　ＳＣＩＥＮＣＥ　Ａ卜Ｉ１）ＴＦＣＨＮＯＬ０ＧＹ　添加剂ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜性能的影响　沈惠玲　一，廖桦　，肖长发２　（１．天津科技大学化工学院，天津３００４５７；２．天津工业大学材料科学与工程学院，天津３００１６０）　摘要：在ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２体系中添加了ＰＥＧ，利用浸没沉淀相转化法制备了ＰⅧＦ／ＳｉＯ２杂化　膜，并对膜性能进行测试，采用ＳＥＭ观察膜表面与断面的微孔结构．结果表明：铸膜液中加入　ＰＥＧ，促进了Ｓｉ（）７在ＰⅥ）Ｆ体系中的分散，增加了界面微孔数量，该膜试样在保持较高截留率　的情形下，水通量得到了一定程度的提高．ＳＥＭ断面照片显示，在ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２体系中加入　ＰＥＧ，制备的ＰⅥ）Ｆ／￥ｉ２杂化膜试样中大孔的数量增多，而且孔壁上细小微孔数量也增多．０　关键词：ＰＶＤＦ；Ｓｉ０２；ＰＥＧ；杂化膜　中图分类号：０６３３．１４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—８９２４（２０１０）０１—００６５—０５　二甲基乙酰胺（ＤＭＡｃ）均购白天津大学科威公司；　卵清蛋白（Ｍ＝４３　０００），市售．　１．２膜制备　近年来无机一有机复合膜的研究开发成为一个　研究热点．该复合膜集有机膜和无机膜的优点，弥补　了各自的缺陷，而且可以发展单一膜材料没有的综　合性能，满足特定需要…１．随着纳米技术和纳米材料　的发展，促进了这种复合膜的研究．由于纳米粒子的　组成、性能、工艺条件等参数的变化都对复合膜的性　能有显著的影响，因此可以在较多自由度的情况下控　制纳米复合膜的特性＿２ｊ．　在浸没沉淀相转化成膜过程中，添加剂对膜试　样的微孔结构具有非常重要的影响，添加剂的类型　将ＰＶＤＦ，Ｓｉ２，ＰＥＧ和ＤＭＡｃ，分别按一定比　０例加入于三口瓶中，加热至一定温度并持续搅拌至　完全溶解得到铸膜液．待铸膜液温度降至室温后将　其真空脱泡至无气泡产生，然后在洁净的玻璃板上　用玻璃棒刮膜并立即浸入水中，待膜从玻璃板上脱　落后，用水将膜表面的溶剂洗净并在蒸馏水中浸泡　４８　ｈ后待用．　１．３膜性能测定　可分为无机盐、有机盐、高分子聚合物和非溶剂等．　依据其种类和用量，对膜结构和性能具有不同的作　用机理和影响结果【０　Ｊ，其中无机盐类添加剂具有　致孔能力和增溶作用；如果有机添加剂与铸膜液体　系问没有较强的分子间作用力，则主要起稀释作用．　本文在ＰＶＤＦ／ＳｉＯ，铸膜体系中添加了聚乙二　醇（ＰＥＧ），研究了添加ＰＥＧ及其用量对制备的　ＰＶＤＦ／Ｓｉ２杂化膜结构和性能的影响．０　水通量用自制的膜性能测试仪（图１为膜性能　测试仪原理示意图），测试压力稳定在０．１５　ＭＰａ；截　留率用超滤杯测定膜试样对卵清蛋白溶液的截留百　分比表示；孔隙率的测定根据ＪＢ／Ｔ　７６３０．１—１９９８　铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板标准方法进行测定；　动力学测定根据文献［６］的介绍，利用自制的动力学　测试仪，测定了膜的成膜过程．特定光源发出的光直　接透射到凝固浴中的聚合物液膜上，光敏电阻在垂　直于入射光轴的方向上接受透过膜的透射光，然后　转化为电压值（以此表示透射光的强度），用计算机　采集电压值信号转化成的数据，采集卡速度为　１　实验部分　１．１原料　ＰⅧＦ（纤维级）；纳米ｓｉ２（比表面积３８０　ｍ２／ｇ），０　沈阳化工股份有限公司；ＰＥＧ（Ｍ＝１　０００）；Ｎ，Ｎ一　每秒２８个数据，并且将数据转化成工作表，同时给　收稿日期：２００８—１０—１９；修改稿收到日期：２００８—１２—２２　基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）课题（２００６ｃＢ７０８６０２）　作者简介：沈惠玲（１９６４一），女，天津市人，副教授，主要从事功能高分子材料．（ｈｌｓｈｅｎ＠ｒｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ）　膜科学图１膜性能测试仪不意图　Ｆｉｇ．１　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｏｆ　ｆｉｌｔｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅ　出透射光强度（电压值）随着时间的变化曲线．该曲　线能够反映相分离的起始和完成时间，即凝胶动力　学曲线．依据最小二乘法拟合数据，进行简单线性回　归处理，可以预测凝胶过程与时间变量之问的关系　式，其中的斜率值可定量反映不同配方体系的初期　凝胶发展过程，进而可以分析膜的微孔形成机理和　结构．　１．４电镜样品的制备　待测样品在５０％丙三醇溶液中浸泡４８　ｈ后取　出晾干，用液氮脆断并将表面喷金后，置于ＪＳＭ一　６３８０ＬＶ（日本电子公司）扫描电镜中观察并拍照．　２　结果与讨论　２　３　４　５　４　９　７　２．１　ＰＶＤＦ体系成膜动力学研究　９　８　４　２　５　７　１　７２　０９　１５　７　２　８　４　６　３２　图２为ＰＶＤＦ体系的成膜动力学曲线．表１为　６　３　５　８　６　２　２　添加ＳｉＯ）和ＰＥＧ后的ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２体系成膜动力　学曲线的斜率值．可以看到添加ＳｉＯ２和ＰＥＧ后成　膜动力学曲线斜率不同程度的增加了，而增加的幅　度与添加的量有关．由于ＳｉＯ２属于纳米级、亲水性　无机粒子，加入ＰＶＤＦ铸膜液后能增加体系的黏　度　２，当添加量为７．５％时动力学曲线斜率达到最　图２　ＰＶＤＦ体系成膜动力学曲线图　Ｆｉｇ．２　Ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ＰＶＤＦ　与技术　第３０卷　大；ＰＥＧ是一种高分子亲水性添加剂，能提高成膜　速度，但添加量越多，黏度的影响也越来越大，因此　动力学曲线的斜率反而随ＰＥＧ量的增大而减小．　表１不同配方体系的成膜动力学曲线斜率值　Ｔａｂｌｅ　１　Ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ｃｕｒｖｅ　配方　动力学曲线的斜率　ＰｖＤＦ　ＰＶＤＦ／２．５％ｓｉ（））　ＰⅧＦ／５％ｓｉ（），　ＰＶＤＦ／７．５％Ｓｉ（），　ＰＶＤＦ／１０％ＳｉＯ２　ＰⅥ）Ｆ／７．５％Ｓｉ（）＇／０．５％ＰＥＧ　ＰｖＤＦ／７．５％ｓｉ（）＇／ｌ％ＰＥＧ　ＰⅧＦ／７．５％Ｓｉ　／１．５％ＰＥＧ　ＰⅥ）Ｆ／７．５％Ｓｉ　／２％ＰＥＧ　２．２　Ｓｉｏ２用量对ＰＶＤＦ膜性能的影响　图３为ＳｉＯ２用量对ＰＶＤＦ膜分离性能的影响　曲线图．如图３所示，随着ＳｉＯ２用量的增加水通量　和截留率逐渐增大，当含量为７．５％时，均达到最大　值，而含量为１０％时，水通量和截留率反而下降了．　工ｌ　‘　。吕　６　４　皿鲫　３　１　２１　６８　＊　５　９　ｎ－Ｓｉ０２用量／％　图３　Ｓｉｏ２用量对ＰＶＤＦ／Ｓｉ２ｏ杂化膜性能的影响　Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｉｏ２　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＰＶＤＦ／Ｓｉ２ｏ　ｈｙｂｒｉｄ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　由于固含量保持不变，加入ＳｉＯ２后，ＰＶＤＦ的　相对含量减小，且分子链分布于Ｓｉ０２的颗粒之间，　在铸膜液中ＰＶＤＦ分子链缠结及解缠结的机会减　少，发生相分离时ＰⅧＦ浓相的浓度减少，稀相的　浓度增大，由于发生相分离时浓相成为连续相，而稀　相成为分散相，浓相包围稀相并固化后最终形成分　离膜的孔＿７　Ｊ．聚合物间的相互缠结作用减小，将不　利于浓相的生长以及浓相包围稀相的生长聚并，最　终使所得膜的孔间贯通性变好，从而导致水通量的　增加．而且对于纯ＰＶＤＦ膜而言，加入Ｓｉ０２后由于　铸膜液分相固化后所成膜的主要组成ＰＶＤＦ变为　ＰⅥ）Ｆ和ＳｉＯ，两相．两相的相界面处由于一些缺陷　　第１期　沈惠玲等：添加剂ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／Ｓｉ２杂化膜性能的影响　０而结合性较差，这样不可避免的会形成一些界面的　￣ｆＬ　Ｅ８］．这些孔的存在一定程度上也增大了孔膜之间　的贯通性，因此加入ＳｉＯ２后ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜的　水通量也会有较明显的增大，而且随着ＳｉＯ２用量的　扩散的速度加快，提高了成膜过程中的分相速度，促　进了微胞的形成与生长，而且由于体系亲水性提高，　从动力学曲线斜率值增加可以证明，成膜速度加快，　聚合物富相与稀相能同时长大，聚并受到抑制，增加　并细化了ＰＶＤＦ与Ｓｉ（）２之间的界面微孔．因此，当　ＰＥＧ用量增加时，ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜的水通量略有　增大这种相界面也将增多，因此随着Ｓｉ０２用量的增　大，细化微孔作用越好，ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜的水通　量增大的同时截留率也有所增加．如表２所示此时　提高而截留率变化不大．当ＰＥＧ用量继续增加时，　孔隙率也增加了，且在ｓｉＯ２用量为７．５％时水通　量、截留率和孔隙率同时达到最大值，说明此时微孔　的连通性及细化微孔作用最好．　当Ｓｉ０２的加入量超过７．５％后，黏度因素作用　的影响大于亲水性作用的影响ｌ　．从上文成膜动力　学曲线的分析结果可知，总的扩散速率降低了，形成　了厚的皮层，对水通量产生了负面效应，从而造成通　量下降，如表２所示孔隙率下降．同时ＳｉＯ２加入量　的增多也造成分散不均匀，易于团聚，产生缺陷，因　此截留率会有一定程度下降．　表２　Ｓｉ０２含量对膜孔隙率的影响　Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｉ０２　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｐｏｒｏｓｉｔｙ　ｏｆ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　ｗ（Ｓｉ２０）／％０　２．５　５　７．５　１０　孔隙率／％　７２．９２　７４．１４　７４．４９　７７．９１　７４．７９　在下文研究ＰＥＧ对ＰＶＩ）Ｆ／ＳｉＯ２杂化膜的影响　时选用的基本配方均添加了７．５％的ＳｉＯ２．　２．３　ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜性能的影响　图４为铸膜液中加人不同用量的ＰＥＧ后，制备　的ＰＶＤＦ／Ｓｉ２０杂化膜的水通量和截留率测试曲线．　一、　‘　‘暑　咖　Ｗ（ＰＥＧ一１０００）／％　图４　ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／ＳｉＯｚ超滤膜性能的影响　Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＰＥＧ　Ｏｉｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　从图４中可以看到，当ＰＥＧ用量从０增加到　１．５％时，ＰＶＤＦ／ＳｉＯａ杂化膜的截留率变化不大，而　水通量呈现出小幅度的上升趋势．这是由于ＰＥＧ的　分子链上含有亲水性的羟基，其一方面与ｓｉＯ２上的　羟基具有较强的相互作用，而降低了Ｓｉ０２自身的团　聚，促使其在铸膜液中更均匀地分散；另一方面在分　相成膜时，铸膜液体系中的溶剂与凝固剂之间双向　动力学曲线斜率值下降，可能是由于ＰＥＧ用量的增　加，ＰＥＧ分子链上羟基增加，与ＳｉＯ２的羟基相互作　用加强，铸膜液体系中的溶剂与凝固剂之间双向扩　散的速度减慢，且ＰＥＧ在铸膜液中的溶解度有限，　过量的ＰＥＧ未能溶解，在膜中起堵孔作用，在浸入　凝胶浴后洗脱，形成的膜孔增大并快延伸至膜底部　（如图５），膜孔隙增大（如表３所示），从而使膜水通　量提高而截留率减小．　２．４　ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜结构的影响　图５为ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜结构的影响．　其中（ａ），（ｄ）分别是未添加ＰＥＧ的ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化　膜的表面与断面ＳＥＭ照片；（ｂ），（ｅ）分别是添加了　０．５％ＰＥＧ的膜表面与断面ＳＥＭ照片；（Ｃ），（ｆ）分别　是添加了２％ＰＥＧ的膜表面与断面ＳＥＭ照片．　如图５所示，与铸膜液体系中未添加ＰＥＧ制备　的ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜相比，铸膜液中含有ＰＥＧ制　备的ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜中大孔的数量增多了，而且　孔壁上的细小微孔数量增多了．正如上文分析，添加　ＰＥＧ促进了ＳｉＯ２在铸膜液中的分散，提高了成膜　过程中的分相速度，促进了微胞的形成与生长，使聚　合物富相与稀相能同时长大，聚并收到抑制，增加并　细化了ＰＶＤＦ与Ｓｉ（），之间的界面微孔．而且大孔结　构明显较未添加ＰＥＧ时增多了，当ＰＥＧ添加量为　２％时，可以看到，大孔结构一直延伸快到膜的底部．　这也验证了ＰＥＧ作为一种亲水性添加剂在成膜过　程中起到的致孔作用．　表３为添加ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／Ｓｉ２０杂化膜孔隙率　的影响．结果表明，添加了ＰＥＧ后，膜的孔隙率较未　添加的膜明显增大，而且膜孔隙率也是随ＰＥＧ量的　增大而增大．　表３添加剂ＰＥＧ对膜孔隙率的影响　Ｔａｂ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ＰＥＧ　ｏｎ　ｐｏｒｏｓｉｔｙ　ｏｆ　ＰＶＤＦ／Ｓｉ２０ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　ｗ（ＰＥＧ）／％０　０．５　１　１．５　２　孔隙率／％　７７．９１　７９．３５　７９．５７　８０．２５　８１．９０　・６８・　膜科学与技术　第３Ｏ卷　（ａ）未添加ＰＥＧ（表面）　Ｃｏ）ｗ（ＰＥＧ）＝０．５％（表面）　（ｃ）ｗ（ＰＥＧ）＝２％（表面）　（ｄ）未添加ＰＥＧ（断面）　（ｅ）ｗ（ＰＥＧ）＝０．５％（断面）　（ｆ）ｗ（ＰＥＧ）＝２％（断面）　图５　ＰＥＧ对ＰＶＤＦ／Ｓｉ０２杂化膜结构的影响　Ｆｉｇ．５　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＰＥＧ　ｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ＰＶＤＦ／ＳｉＯｅ　ｈｙｂｒｉｄ　ｍｅｍｂｒａｒｌｓｅ　３　结论　［４］Ｙｏｏ　Ｓ　Ｈ，Ｋｉｍ　Ｊ　Ｈ，Ｊｈｏ　Ｊ　Ｙ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＶＰ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ　ｐｈａｓｅ　ｉｎ—　１）随着铸膜液中ＰＥＧ用量的增加，ＰＶＤＦ／　ｖｅｒｓｉｏｎ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ：ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＰＶＰ　ｍｏｌｃｅｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ［Ｊ］．Ｊ　ｓｉ０２杂化膜的截留率略有下降，而水通量均有一定　Ｍｅｍｂｒ　Ｓｃｉ，２００４，２３６：２０３—２０７．　程度的提高；　［５］ＫｉｍＩＣ，ＬｅｅＫＨ．Ｅｆｆｃｅｔ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓｏｎ　ｐｏｒｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓｕｆｏｎｅ　ｍｅｍｂｒｎａｅ　ｂｙ　ｐｈａｓｅ—ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｊ　２）ＳＥＭ照片显示，与铸膜液中未添加剂制备　ＡｐｐｌＰｏｌｙｍ　Ｓｃｉ，２００３，８９（９）：２　５６２—２　５６６．　的ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜相比，添加了ＰＥＧ制备的　［６］Ｒｅｕｖｅｒｓ　Ａ　Ｊ，Ｓｍｏｌｄｅｒｓ　Ｃ　Ａ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｅｍｂｒｎａｅｓ　ｂｙ　ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２杂化膜中大孔的数量和孔壁上的微孔　Ｍｅａｎｓ　ｏｆ　Ｉｍｍｅｒｉｓｏｎ　Ｐｒｃｅｉｐｉｔａｔｉｏｎ．Ｐａｒｔ　ｌＩ．Ｔｈｅ　Ｍｅｃｈａ—　数目均增多了．　ｎｉｓｍ　ｏｆ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　Ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ｓｙｓ—　ｔｅｍ　Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　Ａｃｅｔａｔｅ—ａｃｅｔｏｎｅ—ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｊ　Ｍｅｍｂｒ　Ｓｃｉ，　参考文献　１９８７，３４：６７—８６．　［１］李传峰，邵怀启，钟顺和，等．有机无机杂化膜材料的制　［７］Ｓｍｏｌｄｅｒｓ　Ｃ　Ａ，Ｒｅｕｖｅｒｓ　Ａ　Ｊ，Ｂｏｏｍ　Ｒ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｍｉ—　备技术［Ｊ］．化学进展，２００４，１６（１）：１８—２２．　ｅｒｓｏｔｕｒｅｔｕｒｅｓ　ｉｎ　Ｐｈａｓｅ—ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ．　ｕｒｔ　Ｉ．　［２］彭跃莲，刘爽．纳米二氧化硅对ＰＶＤＦ超滤膜凝胶过程　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｃｍｖｏｉｄｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｍｅｍｂｒ　Ｓｃｉ，１９９２，７３（２—　和结构的影响［Ｊ］．膜科学与技术，２００７，２７（４）：４２—４４．　３）：２５９—２７５．　［３］王国庆，张守海，杨大令，等．新型聚芳醚腈酮超滤膜制　［８］ＸｉａｏＣｈａｎｇ—Ｆａ．Ｍｉｃｒｏｖｏｉｄ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｅｅ，ｌｉｃ　ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ　备：非溶剂添加剂的影响［Ｊ］．功能高分子学报，２００５，　（ＰＡＣ）／ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ａｃｅｔａｔｅ（ＣＡ）ｂｌｅｎｄ　ｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．Ｊ　Ａｐｐｌ　１８（１）：１０５—１１０．　Ｐｏｌｙｍ　Ｓｃｉ，１９９０，４１：４３９—４４４．　【下转第７７页）　第１期　［２］张张雨山等：膜生物反应器处理冲厕海水的试验研究　版）．北京：中国环境科学出版社，１９９７．　・７７・　颖，任南琪，陈志强．膜生物反应器在日本的应用　现状［Ｊ］．中国给水排水，２００２，１８（２）：９１—９２．　［４］刘正．高含盐废水生物处理技术探讨［Ｊ］．给水排水，　［３］国家环境保护局．水和废水监测分析方法［Ｍ］．（第３　２００１，２７（１１）：５４—５６．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｅａｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　ｔｏｉｌｅｔ‘——ｆｌｕｓｈｉｎｇ　ｂｙ　ＭＢＲ　ＺＨＡＮＧ　Ｙｕｓｈａｎ　，　，ＫＯＵ　Ｘｉｙｕａｎ　，　ＭＩＡＯ　Ｙｉｎｇｘｉａ　，ＺＨＡＮＧ　Ｇｕｏｈｕｉ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊ　ｉｎ　３００１９２，Ｃｈｉｎａ；　２　（１．Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｅａｗａｔｅｒ　Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍｕｌｔｉ—ｐｕｒｐｏｓｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｓｔａｔｅ　Ｏｃｅａｎｉｃ　（２．Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｗａｔｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｅａｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　ｔｏｉｌｅｔ—ｆｌｕｓｈｉｎｇ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｓｅａｗａ—　ｔｅｒ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ｏｎ　ｍｉｃｒｏ—ｏｒｇａｎｉｓｍｓ　ａｎｄ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｍｉｃｒｏ—ｏｒｇａｎｉｓｍｓ　ａｆｔｅｒ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ａｄａｐｔ　ｔｏ　ｄｉｆｆｃ　ｒｅｎｔ　ｓｅａ　ｗａｔｅｒ　ｓａｌｉｎｉｔｙ，ＣＯＤ　ａｎｄ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｓｅａｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　ｔｏｉｌｅｔ—ｆｌｕｓｈｉｎｇ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ　ｒｅａｃｈｅｄ　８６％ａｎｄ　９３％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｓａｌｉｎｉｔｙ，ｓｌｕｄｇｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ｈａｄ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ，　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｎｅｅｄｅｄ　ａ　ｍｏｒｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｅａｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　ｔｏｉｌｅｔ——ｆｌｕｓｈｉｎｇ；ｓａｌｉｎｅ　ｓｅｗａｇｅ；ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ；ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　（上接第６８页）　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ＰＥＧ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＰＶＤＦ／ＳｉＯ２　ｈｙｂｒｉｄ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ＳＨＥＮ　Ｈｕｉｌｉｎｇ　，一，ＬＩＡＯ　Ｈｕａ　，ＸＩＡＯ　Ｃｈａｎｇｆａ２　（１．Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００２２２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１６０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ｍｉｘｉｎｇ　ＰＥＧ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ＰＶＤＦ／＿Ｓｉｏ２　ｈｙｂｒｉｄ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｉｍｍｅｒｇｅｄ　ｐｈａｓｅ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｐｈｏｔｏｓ　ｏｆ　ＳＥＭ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＰＶＤＦ　ｈｙｂｒｉｄ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｏｆ　ＰＥＧ　ｃａｎ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｏｌｓｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＶＤＦ，ｉｔ　ｅｎｈａｎｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｉｏ２　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｏｒｆｍｓ　ｆｉｎｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｍｉｃｒｏｐ—　ｏｒｅｓ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｆｌｕｘ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　ａｒｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｔｏ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｄｅｇｒｅｅ　ｗｈｅｒｅａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｋｅｅｐ　ａｔ　ａ　ｈｉｇｈｅｒ　ｌｅｖｅ１．Ｍｉｘｉｎｇ　ＰＥＧ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｏｌｓｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ＳＥＭ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｐｈｏｔｏｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｍｏｒｅ　ｆｉｎｇｅｒ　ｏｒｅｓ　ｉｐｎ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｍｉｃｒｏｐｏｒｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｏｌｅ　ｗａｌ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＰＶＤＦ；Ｓｉｏ２；ＰＥＧ；Ｈｙｂｒｉｄ　ｍｅｍｂｒａｎｅ