GO-PTFE复合膜强化自然景观旅游开发项目深度处理焦化废水以吸引投资

GO-PTFE复合膜改性技术在深度处理焦化废水中的应用研究

摘要：为了提高膜蒸馏的抗污染和抗润湿性能，本研究采用表面涂覆法将氧化石墨烯（GO）结合到聚四氟乙烯（PTFE）膜上，制备出亲水-疏水复合膜，并对比了改性后的复合膜与未改性的原膜的表面特性和蒸馏效果。结果显示，通过GO改性的膜表面接触角从144.2°降至103.9°，并出现了羟基、羧基等亲水官能团，这说明亲水改性成功。同时，GO-PTFE复合膜的通量提升了36.6%，产水电导率保持在25μS/cm，而出水中有机物的荧光峰强度明显减弱。这说明该复合膜能够有效截留焦化废水中的无机盐和有机物，并且其抗污染和抗润湿性能得到了显著提升。

关键词：氧化石墨烯；聚四氟乙烯；亲水-疏水复合膜；焦化废water处理；纳米孔道

近年来，随着工业生产规模不断扩大，对环境保护要求日益严格，因此如何高效地处理工业废water成为一个迫切的问题。在此背景下，本研究旨在探讨一种新型亲水-疏水复合膜材料，其利用氧化石墨烯（GO）的独特物理化学特性来提高传统疏 水微孔材料的抗污染能力。

实验部分

1.1 GO 的制备

首先，我们采用Hummers法制备了GO。这种方法包括将石墨粉与硫酸、硝酸钠、高锰酸钾混合反应，然后加入去离子 水终止反应，最终得到棕色的氧化石墨烯颗粒。

1.2 GO-PTFE 复合膜的制备

然后，将50mg的GO颗粒溶解于含有PVDF粉末的一种NMP溶液中，以超声分散后，将这个分散液均匀涂覆到PTFE疏 水微孔 membrane上，再用PVDF作为粘连剂固定住这层薄薄的人造皮肤状结构。

1.3 膜蒸馏实验

最后，我们使用这些新型membrane进行了一系列membrane distillation experiments，用山西某焦化厂生化段出的COD为281mg/L, 电导率为3.8mS/cm 的fouling water作为进料源，同时监测产出的清洁water质量及其通量变化情况。

结果分析

本次实验结果显示，该新的親濕－濕複層複材可以顯著提高傳統衞用的親濕性能，並且通過實驗我們發現這種親濕功能對於進一步增強遮擋無機鹽類與有機物質等雜質具有重要作用。總之，這種親濕技術為處理工業廢water提供了一個全新的途徑，它不僅能夠有效地減少環境負擔，而且還能夠優化製程流程，更好地控制最終產品品質。此外，這種技術也為未來開展更廣泛應用於各類廢water處理領域奠定了堅實基礎。