摘要:频繁的石油泄露事件和大量石油污染排放事件,使含油废水成为全球关注的问题。含油废水大量排放到水体系中严重危害人类健康和水生生物的生存,对生态系统的可持续性构成威胁。研究发现,生物可降解性较低的含油废水组分可在环境中长期持久存在。此外,将废水排放到含油量高的水体中
频繁的石油泄露事件和大量石油污染排放事件,使含油废水成为全球关注的问题。含油废水大量排放到水体系中严重危害人类健康和水生生物的生存,对生态系统的可持续性构成威胁。研究发现,生物可降解性较低的含油废水组分可在环境中长期持久存在。此外,将废水排放到含油量高的水体中,会导致微生物氧化废水时溶解氧消耗过多,即所谓的耗氧,并挑战有氧过程的基本需求。含油废水中的酚类化合物具有高度致癌性。因此,从任何来源排放的含油废水都必须进行处理。
处理含油废水的几种常规方法包括重力沉降、气浮、热处理、混凝、絮凝、撇除或使用其他吸油材料。然而,油滴的大小不一,特别是乳化油的粒径尺寸
沙特Saudi Arabia大学、King Fahd国王石油矿产大学、Nazarbayev 大学的Muhammad Mansha等人报道了一种新型端羧基超支化聚乙烯亚胺(CHPEI)的合成,作者采用简单的三步、一锅的方法来提高PVDF膜的油/水乳液分离性能。第一步是在聚乙烯亚胺(PEI)外表面的每个马来酸酐生成一个酰胺和一个羧酸官能团。第二步是用天冬氨酸二甲酯盐酸盐,利用胺基烯烃的Michael加成,产生两个额外的酸酸基团,然后进行碱性水解,通过相变工艺进一步制备了具有不同CHPEI含量的CHPEI-nPVDF膜,得到了自由稳定的平板膜。通过FTIR、1HNMR、SEM、EDX、绘图、AFM和接触角分析对合成的聚合物膜进行了全面表征。结果表明,将CHPEI加入PVDF增强了其亲水性,WCA从80.6º显著降低到59.5º。使用CHPEI-3-PVDF膜获得的渗透通量最大,比使用原始PVDF膜的渗透通量高200%。CHPEI-2-PVDF膜对水包油乳液的分离率>99%。PVDF中加入CHPEI可显著提高膜的防污性能。分离水包油乳液5小时后,CHPEI-2-PVDF和CHPEI-3-PVDF的流量回收率分别为92%和97%。由于CHPEI的高截除性能和优良的通量回收率,使其成为处理含油废水的佳选。
图1. 羧酸端超支化PEI (CHPEI)的合成
图2. CHPEI-n-PVDF膜分离油水乳液示意
文献来源:Nadeem Baig, Billel Salhi, Shahid Ali, Safyan A. Khan, Muhammad Mansha*, Niaz Ali Khan, Ismail Abdulazeez, Irshad Kammakakam*. Separation and Purification Technology 2025, 354, 128628.
来源:科学角落