DOI:10.1016/j.jwpe.2020.101315

在这项工作中，通过气体辅助静电纺丝法制备了双层纳米纤维SAN4-HIPS膜，并将其用于直接接触膜蒸馏（DCMD）处理纺织工业废水。所得结果表明，这种新型膜坚固耐用，能够去除污染物，对COD、BOD和色度的去除率分别为99.28％、97.93％和100％。然而，在DCMD处理48小时后，观察到通量下降高达42.58％。从截留结果来看，48小时后膜仍保持疏水性，通量下降的主要原因是膜污染，而不是部分孔润湿。表面接触角从143.2°减小至121.5°。污垢积聚在膜表面会增加蒸气分子的传质阻力，这会大大降低生产率。还将所得结果与其他膜蒸馏工艺以及常规压力驱动膜工艺的文献进行了比较。为了控制和减少由纺织工业废水中的污染物引起的结垢现象，需要进一步研究如何提高膜表面性能。这对于DCMD的长期性能至关重要。

图1.这项工作中的气体辅助静电纺丝系统的总体方案。

图2.气体辅助静电纺丝技术中同轴喷丝头的总体方案，以及对聚合物射流施加的力。

图3.实验性DCMD系统的总体方案。

图4.制备的双层纳米纤维膜和商用PTFE膜的SEM图像。

图5.在恒定运行条件下（ΔT=53℃；Qh=0.48 L.min-1；Qc=0.24 L.min-1），冷压双层膜＃3和商用PTFE膜＃4的通量。

图6.使用（A）反应性Orange-122和（B）分散Red-60染料的两种不同模拟废水，在恒定运行条件下（ΔT=53℃；Qh=0.48 L.min-1；Qc=0.24 L.min-1）冷压双层膜＃3和商用PTFE膜＃4的通量。

图7.通过对实际纺织工业废水进行连续48小时DCMD操作，在恒定操作条件下（ΔT=53℃；Qh=0.48 L.min-1；Qc=0.24 L.min-1）双层冷压膜＃3和商用PTFE膜＃4的渗透通量。

图8.通过表面可视化和SEM显微照片观察用于处理三种不同废水样品的＃3和＃4膜的结垢情况。

图9.原始及污染＃3和＃4膜的表面接触角的比较（Wro：被反应性Orange 122染料污染；Wdr：被分散Red 60染料污染；Real：被真实废水样品污染）。

图10.本研究中进料样品（工业废水、被分散红色染料污染的废水（WDR）和被反应性橙色染料污染的废水（WRO））和DCMD工艺渗透物的直观视图。