MBf R中疏水性PVDF中空纤维膜DOPA/ PEI 共沉积表面改性研究

彭维，潘仕林，王暄，田欣欣，林金雪

（天津工业大学，生物化工研究所，省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津300387）

膜生物膜反应器（Membrane Biofilm Reactor，MBfR）是将高效膜曝气与生物处理相结合的一种新型水污染控制技术。因其具有无泡曝气、氧利用率高、异向传质、挥发性污染物质气提损失小等特点，在高浓度、难降解特别是挥发性有机废水处理、黑臭水体处理等领域具有广泛的应用前景。

MBfR 系统中，膜材料具有双重作用，既是无泡供氧通道又是生物膜附着载体，膜材料的性质直接影响着MBfR 系统污水处理效果。目前应用于MBfR 研究的膜材料主要有致密膜、疏水微孔膜、复合膜等，但至今应用于MBfR 的专业商品化膜材料尚不多见。近年来研究发现利用DOPA 与PEI 组成的共沉积体系进行膜表面改性，不仅可以快速形成交联网络结构粘附在各种基材上，而且操作简单，形成的PDA-PEI 涂层化学稳定性能优于PDA 涂层。此外，PEI 的引入会破坏PDA 聚集体中的非共价相互作用，减弱分子间的偶联作用抑制PDA 颗粒的形成，使得DOPA/PEI 改性溶液可以重复利用，提高了DOPA 利用率降低成本还可提高涂覆的均匀性。

本文针对MBfR 研究中疏水性微孔膜氧传质性能不足等问题，利用DOPA/PEI 共沉积体系对课题组自制疏水性PVDF 微孔膜进行改性，研究不同比例DOPA 与PEI 溶液对改性膜性能的影响并对改性涂层成分进行分析，为研究DOPA/PEI共沉积改性膜在MBfR 中进一步研究及应用提供技术支持。

1 实验

1.1 实验材料和药品

课题组自制疏水性PVDF 中空纤维微孔膜，最大孔径0.16μm，内外径分别为0.8、1.2mm；……