CN110538578B - 一种除污效率高的污水处理膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除污效率高的污水处理膜，由如下重量份原料制成：聚醚砜树脂60‑70份、功能填料4‑6份、改性聚合物9‑11份、致孔剂20‑24份、N，N‑二甲基甲酰胺400‑500份；本发明还公开了该污水处理膜的制备方法。本发明的污水处理膜为采用致孔剂制得的聚醚砜膜，不仅耐酸碱性能高，且具有良好的截留性能；通过改性聚合物对聚醚砜树脂进行改性处理，不仅能在膜表面形成稳定的水化层，而且能形成低黏附微区，赋予膜表面卓越的污染释放自清洁能力，不会影响膜的通量，从而提高膜的除污效率；通过在膜原料中加入功能填料，不仅能够发挥物理化学吸附作用，还能够发挥光催化作用，具有较强的污水处理能力，有效提高膜的处理效率。

Description

一种除污效率高的污水处理膜及其制备方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体地，涉及一种除污效率高的污水处理膜及其制备方法。
背景技术
污水的排放给环境造成了很严重的污染，有的污水排放不仅污染了地面水，也污染了地下水源，甚至影响到人们的生活及生命安全，因此，污水处理具有极其重要的意义。污水处理的方法有很多，有物理法，主要是通过物理作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物，如筛滤截留、离心分离等；有化学法，是通过化学反应来分离水中呈溶解、胶体状态的污染物，如混凝法、氧化还原法等；有生物法，利用微生物的代谢作用分解水中污染物，包括生物膜法。
专利号为CN201711135346.2 的中国发明专利公开了一种基于改性硅藻土的复合污水处理剂及其制备方法和应用，该污水处理剂为以改性硅藻土为基础，复合γ-聚谷氨酸、壳聚糖交联的淡黄色黏滞性溶胶，具有比表面积大、孔隙率高、吸附性能强、化学稳定性高等优点，能够有效吸附污水中的有害物质。由于该申请主要利用的是物理吸附，是通过物理分离作用回收污水中的不溶解的悬浮污染物，存在处理方式单一、处理效率不够高的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除污效率高的污水处理膜及其制备方法，该污水处理膜为采用致孔剂制得的聚醚砜膜，不仅耐酸碱性能高，且孔径范围10-60nm，远小于乳化油和固体悬浮物粒径，具有良好的截留性能，在常温常压下即可实现高效截留且出水水质稳定，实现污水处理；通过改性聚合物对聚醚砜树脂进行改性处理，不仅能够在膜表面形成稳定的水化层，而且能够形成低黏附微区，赋予膜表面卓越的污染释放即自清洁能力，不会影响膜的通量，从而提高膜的除污效率；通过在膜原料中加入功能填料，功能填料为改性石墨相氮化碳，具有较高的吸附性能和光催化性能，均匀分散于污水处理膜中，不仅能够发挥物理化学吸附作用，还能够发挥光催化作用，具有较强的污水处理能力，能够有效提高膜的处理效率，得到一种除污效率高的污水处理膜。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种除污效率高的污水处理膜，由如下重量份原料制成：聚醚砜树脂60-70份、功能填料4-6份、改性聚合物9-11份、致孔剂20-24份、N，N-二甲基甲酰胺400-500份；
该污水处理膜由如下方法制成：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌110-120min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声15-20min后，继续机械搅拌110-120min；
步骤S3、静置4-6h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜。
进一步地，所述功能填料由如下方法制备：
（1）将尿素置于坩埚中，放入马弗炉，以5℃/min的升温速率升至550℃，保温2h后降温至室温，制得石墨相氮化碳；
（2）按照固液比1g：10-14mL将上述制备的石墨相氮化碳放入去离子水中，超声分散，每隔20min把体系拿出来降至室温，如此间隙超声2h后，得到预处理氮化碳；
（3）按照固液比1g：40-50mL将预处理过的氮化碳溶解于乙二醇中，形成第一溶液；
（4）按照固液比50mg：30-40mL称量五水硝酸铋和硫脲的混合物加入到40mL乙二醇中，通过超声处理25-35min直至完全溶解，形成第二溶液；
（5）将第一溶液和第二溶液按照体积比1:1混合并搅拌30min，转移至微波合成萃取仪中，在180℃的条件下超声反应16-18min，冷却后取出，所得沉淀用去离子水和无水乙醇分别离心洗涤4-5次，60℃下烘干，得到功能填料。
进一步地，步骤（4）中五水硝酸铋和硫脲的混合物中五水硝酸铋和硫脲的摩尔比为2:3。
进一步地，所述改性聚合物由如下方法制备：
（1）将甲基丙烯酸三氟乙酯经2次减压蒸馏后，置于3-4℃条件下保存备用；
（2）量取100mL质量分数为5%的聚乙烯醇水溶液加入三口烧瓶中，放置于95℃恒温槽中，通氮气30min，加入3-4mg过硫酸铵引发剂，15min后氮气保护下，缓慢滴加11mL甲基丙烯酸三氟乙酯乳化液，氮气保护下继续反应6-8h；
（3）将反应液冷却至室温后倒入2倍体积的乙醇，静置10-15min，离心过滤后置于80℃烘箱中干燥6-7h，得到改性聚合物。
进一步地，步骤（2）中甲基丙烯酸三氟乙酯乳化液为甲基丙烯酸三氟乙酯、十二烷基磺酸钠、去离子水按照质量比1：0.05：10形成的乳化体系。
一种除污效率高的污水处理膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌110-120min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声15-20min后，继续机械搅拌110-120min；
步骤S3、静置4-6h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜。
本发明的有益效果：
本发明在膜的原料中加入了功能填料，功能填料为改性氮化碳，氮化碳作为环境友好材料,具有较大的比表面积和丰富的吸附位点（优异的多孔结构和高分散性）,且其表面边缘含有丰富的-NH-和-NH2碱性基团和吸电子能力较强的N原子,这些性质均有利于氮化碳有效地去除污水中的重金属离子（表面配位作用、离子交换作用和静电作用），同时，可对有机物进行光催化，但是石墨相氮化碳的禁带宽度较大（2.7eV），不能有效地利用可见光，且光生载流子复合率较高，限制了其光催化活性；通过将硝酸铋、硫脲和石墨相氮化碳混合，在超声辅助下，硝酸铋和硫脲反应生成硫化铋，硫化铋小颗粒会沉积在剥离的氮化碳片层上，形成功能填料；在可见光的照射下，硫化铋和氮化碳同时激发产生电子-空穴对，硫化铋上产生的光生电子迁移到氮化碳表面并与其表面产生的光生空穴复合，同时，硫化铋产生的光生空穴迁移到表面后可直接氧化有机污染物，也可与表面水分子反应生成·OH，而氮化碳产生的光生电子则与O2分子反应生成·O2（·OH和·O2也都能与有机污染物发生氧化反应将其分解成二氧化碳和水等），因此，复合了硫化铋的石墨相氮化碳的光催化性能及稳定性都得到了明显提高；将得到的功能填料均匀分散于污水处理膜中，不仅能够发挥物理化学吸附作用，还能够发挥光催化作用，具有较强的污水处理能力，能够有效提高膜的处理效率；
本发明采用改性聚合物对膜进行改性，改性聚合物为聚乙烯醇-聚甲基丙烯酸三氟乙酯混合体系；以过硫酸铵为引发剂，并在聚乙烯醇中与OH相连的C上产生自由基，进而引发接枝聚合反应，自由基在接枝链段单体间转移，直至自由基被过硫酸根氧化而消失，合成的改性聚合物为两嵌段共聚物；改性聚合物与聚醚砜成膜时，聚乙烯醇亲水链段及低表面能聚甲基丙烯酸三氟乙酯链段，在相转化成膜过程中能够富集到膜表面，聚乙烯醇亲水链段在膜表面利用氢键作用结合水分子，形成稳定水化层，使得污染很难突破水化层吸附到膜表面上，从而赋予膜以良好的抗污染性能，而聚甲基丙烯酸三氟乙酯链段则具备非常低的表面能，在膜表面形成大量低黏附微区，随机地分布在膜表面，这些低表面微区一方面可防止油类物质在膜表面上吸附进而铺展，另一方面在水力清洗时，可驱使污染物离开膜表面，从而赋予膜表面卓越的污染释放即自清洁能力，不会影响膜的通量，从而提高膜的除污效率；
本发明的污水处理膜为采用致孔剂制得的聚醚砜膜，不仅耐酸碱性能高，且孔径范围10-60nm，远小于乳化油和固体悬浮物粒径，具有良好的截留性能，在常温常压下即可实现高效截留且出水水质稳定，实现污水处理；通过改性聚合物对聚醚砜树脂进行改性处理，不仅能够在膜表面形成稳定的水化层，而且能够形成低黏附微区，赋予膜表面卓越的污染释放即自清洁能力，不会影响膜的通量，从而提高膜的除污效率；通过在膜原料中加入功能填料，功能填料为改性石墨相氮化碳，具有较高的吸附性能和光催化性能，均匀分散于污水处理膜中，不仅能够发挥物理化学吸附作用，还能够发挥光催化作用，具有较强的污水处理能力，能够有效提高膜的处理效率，得到一种除污效率高的污水处理膜。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种除污效率高的污水处理膜，由如下重量份原料制成：聚醚砜树脂60-70份、功能填料4-6份、改性聚合物9-11份、致孔剂20-24份、N，N-二甲基甲酰胺400-500份；
致孔剂为PEG2000；
所述功能填料由如下方法制备：
（1）将尿素置于坩埚中，放入马弗炉，以5℃/min的升温速率升至550℃，保温2h后降温至室温，制得石墨相氮化碳；
（2）按照固液比1g：10-14mL将上述制备的石墨相氮化碳放入去离子水中，超声分散，每隔20min把体系拿出来降至室温，如此间隙超声2h后，得到预处理氮化碳；
步骤（1）得到的石墨相氮化碳是粘连的片层结构，经过间歇式超声处理后，得到剥离的片层，既能够增大石墨相氮化碳的表面积，增加吸附性能和对光的吸收，也能够为下一步的改性处理做准备；
（3）按照固液比1g：40-50mL将预处理过的氮化碳溶解于乙二醇中，形成第一溶液；
（4）按照固液比50mg：30-40mL称量五水硝酸铋和硫脲的混合物加入到40mL乙二醇中，通过超声处理25-35min直至完全溶解，形成第二溶液；
五水硝酸铋和硫脲的混合物中五水硝酸铋和硫脲的摩尔比为2:3；
（5）将第一溶液和第二溶液按照体积比1:1混合并搅拌30min，转移至微波合成萃取仪中，在180℃的条件下超声反应16-18min，冷却后取出，所得沉淀用去离子水和无水乙醇分别离心洗涤4-5次，60℃下烘干，得到功能填料；
氮化碳作为环境友好材料,具有较大的比表面积和丰富的吸附位点（优异的多孔结构和高分散性）,且其表面边缘含有丰富的-NH-和-NH2碱性基团和吸电子能力较强的N原子,这些性质均有利于氮化碳有效地去除污水中的重金属离子（表面配位作用、离子交换作用和静电作用），同时，可对有机物进行光催化，但是石墨相氮化碳的禁带宽度较大（2.7eV），不能有效地利用可见光，且光生载流子复合率较高，限制了其光催化活性；
通过将硝酸铋、硫脲和石墨相氮化碳混合，在超声辅助下，硝酸铋和硫脲反应生成硫化铋，硫化铋小颗粒会沉积在剥离的氮化碳片层上，形成功能填料；在可见光的照射下，硫化铋和氮化碳同时激发产生电子-空穴对，硫化铋上产生的光生电子迁移到氮化碳表面并与其表面产生的光生空穴复合，同时，硫化铋产生的光生空穴迁移到表面后可直接氧化有机污染物，也可与表面水分子反应生成·OH，而氮化碳产生的光生电子则与O2分子反应生成·O2（·OH和·O2也都能与有机污染物发生氧化反应将其分解成二氧化碳和水等），因此，复合了硫化铋的石墨相氮化碳的光催化性能及稳定性都得到了明显提高；将得到的功能填料均匀分散于污水处理膜中，不仅能够发挥物理化学吸附作用，还能够发挥光催化作用，具有较强的污水处理能力，能够有效提高膜的处理效率；
所述改性聚合物由如下方法制备：
（1）将甲基丙烯酸三氟乙酯经2次减压蒸馏后，置于3-4℃条件下保存备用；
（2）量取100mL质量分数为5%的聚乙烯醇水溶液加入三口烧瓶中，放置于95℃恒温槽中，通氮气30min，加入3-4mg过硫酸铵引发剂，15min后氮气保护下，缓慢滴加11mL甲基丙烯酸三氟乙酯乳化液，氮气保护下继续反应6-8h；
其中，甲基丙烯酸三氟乙酯乳化液为甲基丙烯酸三氟乙酯、十二烷基磺酸钠、去离子水按照质量比1：0.05：10形成的乳化体系；
（3）将反应液冷却至室温后倒入2倍体积的乙醇，静置10-15min，离心过滤后置于80℃烘箱中干燥6-7h，得到改性聚合物；
改性聚合物为聚乙烯醇-聚甲基丙烯酸三氟乙酯混合体系；以过硫酸铵为引发剂，并在聚乙烯醇中与OH相连的C上产生自由基，进而引发接枝聚合反应，自由基在接枝链段单体间转移，直至自由基被过硫酸根氧化而消失，合成的改性聚合物为两嵌段共聚物；改性聚合物与聚醚砜成膜时，聚乙烯醇亲水链段及低表面能聚甲基丙烯酸三氟乙酯链段，在相转化成膜过程中能够富集到膜表面，聚乙烯醇亲水链段在膜表面利用氢键作用结合水分子，形成稳定水化层，使得污染很难突破水化层吸附到膜表面上，从而赋予膜以良好的抗污染性能，而聚甲基丙烯酸三氟乙酯链段则具备非常低的表面能，在膜表面形成大量低黏附微区，随机地分布在膜表面，这些低表面微区一方面可防止油类物质在膜表面上吸附进而铺展，另一方面在水力清洗时，可驱使污染物离开膜表面，从而赋予膜表面卓越的污染释放即自清洁能力，不会影响膜的通量，从而提高膜的除污效率；
该污水处理膜的制备方法如下：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌110-120min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声15-20min后，继续机械搅拌110-120min；
步骤S3、静置4-6h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜；其中，载体为聚四氟乙烯板；
采用致孔剂PEG2000制得的聚醚砜膜，孔径范围为10-60nm，远小于乳化油和固体悬浮物粒径，具有良好的截留性能，在常温常压下即可实现高效截留且出水水质稳定；但随着使用时间的延长，膜上的微孔容易被堵住，进而影响膜的污水处理效果；
该污水处理膜在使用时，先在污水中通入臭氧；
臭氧催化氧化一方面能够将水中有机物直接氧化为CO2和H2O，另一方面是更能够将难降解有机物中的稳定分子结构破坏，使其转化为利用的有机物，为后续膜处理做准备；臭氧催化氧化还能够破坏废水中有机物含有的C=C双键、C=O双键以及苯环结构等发色基团，生成无色的中间产物，如脂肪酸、酮和醛等，从而能够降低污水色度。
实施例1
所述功能填料由如下方法制备：
（1）将尿素置于坩埚中，放入马弗炉，以5℃/min的升温速率升至550℃，保温2h后降温至室温，制得石墨相氮化碳；
（2）按照固液比1g：10mL将上述制备的石墨相氮化碳放入去离子水中，超声分散，每隔20min把体系拿出来降至室温，如此间隙超声2h后，得到预处理氮化碳；
（3）按照固液比1g：40mL将预处理过的氮化碳溶解于乙二醇中，形成第一溶液；
（4）按照固液比50mg：30mL称量五水硝酸铋和硫脲的混合物加入到40mL乙二醇中，通过超声处理25min直至完全溶解，形成第二溶液；
五水硝酸铋和硫脲的混合物中五水硝酸铋和硫脲的摩尔比为2:3；
（5）将第一溶液和第二溶液按照体积比1:1混合并搅拌30min，转移至微波合成萃取仪中，在180℃的条件下超声反应16min，冷却后取出，所得沉淀用去离子水和无水乙醇分别离心洗涤4次，60℃下烘干，得到功能填料。
实施例2
所述功能填料由如下方法制备：
（1）将尿素置于坩埚中，放入马弗炉，以5℃/min的升温速率升至550℃，保温2h后降温至室温，制得石墨相氮化碳；
（2）按照固液比1g：14mL将上述制备的石墨相氮化碳放入去离子水中，超声分散，每隔20min把体系拿出来降至室温，如此间隙超声2h后，得到预处理氮化碳；
（3）按照固液比1g：50mL将预处理过的氮化碳溶解于乙二醇中，形成第一溶液；
（4）按照固液比50mg：40mL称量五水硝酸铋和硫脲的混合物加入到40mL乙二醇中，通过超声处理35min直至完全溶解，形成第二溶液；
五水硝酸铋和硫脲的混合物中五水硝酸铋和硫脲的摩尔比为2:3；
（5）将第一溶液和第二溶液按照体积比1:1混合并搅拌30min，转移至微波合成萃取仪中，在180℃的条件下超声反应18min，冷却后取出，所得沉淀用去离子水和无水乙醇分别离心洗涤5次，60℃下烘干，得到功能填料。
对比例1
将实施例1中的步骤（2）去掉，其余过程与实施例1相同。
对比例2
未经任何处理的石墨相氮化碳。
对实施例1-2和对比例1-2制得的功能填料做如下性能测试：测试基本物理参数：比表面积、孔体积、孔径大小；测试光催化活性：分别称取0.1g的功能填料加入100mL的浓度为50mg/L的RhB溶液，然后使用12WLED灯（光强度为28mW/cm2，光距为15cm）对其进行光照，分别测试60min和120min照射后的光降解率；测试结果如下表1：
表1
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
比表面积/m<sup>2</sup>·g<sup>-1</sup> 58 56 30 114
孔体积/cm<sup>3</sup>·g<sup>-1</sup> 0.199 0.195 0.162 0.363
孔径/nm 8.8 8.9 7.8 6.4
60min降解率/% 67.0 65.8 50.3 39.5
120min降解率/% 98.2 98.1 72.1 57.2
由表1可知，实施例1-2制得的功能填料的比表面积为56-58m2·g-1，孔体积为cm3·g-1，孔径为nm，相较于纯的石墨相氮化碳（对比例2），说明本发明制得的功能填料由于复合了硫化铋，导致比表面积、孔体积均有所下降，是由于硫化铋颗粒附着在石墨相氮化碳的片层上；实施例1-2制得的功能填料在60min的光催化降解率为65.8-67.0%，120min的光催化降解率为98.1-98.2%，说明本发明制得的功能填料具有较强的光催化活性，相较于对比例2，说明在氮化碳上复合硫化铋，能够有效提升光催化活性；相较于对比例1，说明石墨相氮化碳在进行复合改性前进行超声剥离，能够有效增大其比表面积、有利于后续的复合改性的进行。
实施例3
一种除污效率高的污水处理膜，由如下重量份原料制成：聚醚砜树脂60份、功能填料4份、改性聚合物9份、致孔剂20份、N，N-二甲基甲酰胺400份；
该污水处理膜由如下方法制成：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌110min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声15min后，继续机械搅拌110min；
步骤S3、静置4h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜。
实施例4
一种除污效率高的污水处理膜，由如下重量份原料制成：聚醚砜树脂70份、功能填料6份、改性聚合物11份、致孔剂24份、N，N-二甲基甲酰胺500份；
该污水处理膜由如下方法制成：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌120min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声20min后，继续机械搅拌120min；
步骤S3、静置4-6h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜。
对比例3
将实施例3中的功能填料去掉。
对比例4
将实施例3中的改性聚合物去掉。
对比例5
单纯的聚醚砜树脂超滤膜。
对实施例3-4和对比例3-5制得的处理膜做如下性能测试：
依据标准GB/T 32361-2015《分离膜孔径测试方法》，采用泡点法测试膜孔径；接触角测量仪测定膜表面的静态水、油接触角；以油水和含聚污水为测试对象，测试截留率；测试过截留率的膜再测试通量；测试结果如下表2：
表2
实施例3 实施例4 对比例3 对比例4 对比例5
膜平均孔径/nm 28 34 32 24 20
静态水接触角/° 62.3 62.4 62.2 64.6 64.8
静态油接触角/° 72.2 72.1 72.0 32.2 32.3
油水截留率/% 99.7 99.8 90.7 99.8 99.8
含聚污水截留率/% 95.6 95.9 86.5 96.0 96.2
通量/L·(m<sup>2</sup>·h)<sup>-1</sup> 78.2 78.5 76.3 15.4 14.3
可知，实施例3-4制得的膜孔径为28-34nm，远小于油污粒子和悬浮物粒子的粒径，能够有效截留；实施例3-4制得的膜的静态水接触角为62.3-62.4°、油接触角为72.1-72.2°，相较于对比例5（聚醚砜膜）和对比例4的油接触角有很大提升，说明改性聚合物的改性能够有效提高膜的疏油能力，提高膜的防污染能力；实施例3-4制得的膜的油水截留率和含聚污水截留率分别为99.7-99.8%、95.6-95.9%，结合对比例4和5，说明改性聚合物的改性对截留率只有较小的影响，结合对比例3，说明功能填料的加入能够有效吸附、催化降解污染物质，提高膜的除污效率；实施例3-4制得的膜的通量为78.2-78.5%，相较于对比例4和5，说明改性聚合物的加入能够提高膜的自清洁能力，进而提高膜的通量、提高膜的处理效率。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种除污效率高的污水处理膜，其特征在于，由如下重量份原料制成：聚醚砜树脂60-70份、功能填料4-6份、改性聚合物9-11份、致孔剂20-24份、N，N-二甲基甲酰胺400-500份；
所述改性聚合物由如下方法制备：
(1)将甲基丙烯酸三氟乙酯经2次减压蒸馏后，置于3-4℃条件下保存备用；
(2)量取100mL质量分数为5％的聚乙烯醇水溶液加入三口烧瓶中，放置于95℃恒温槽中，通氮气30min，加入3-4mg过硫酸铵引发剂，15min后氮气保护下，缓慢滴加11mL甲基丙烯酸三氟乙酯乳化液，氮气保护下继续反应6-8h；其中，甲基丙烯酸三氟乙酯乳化液为甲基丙烯酸三氟乙酯、十二烷基磺酸钠、去离子水按照质量比1：0.05：10形成的乳化体系；
(3)将反应液冷却至室温后倒入2倍体积的乙醇，静置10-15min，离心过滤后置于80℃烘箱中干燥6-7h，得到改性聚合物；
该污水处理膜由如下方法制成：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌110-120min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声15-20min后，继续机械搅拌110-120min；
步骤S3、静置4-6h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜。
2.根据权利要求1所述的一种除污效率高的污水处理膜，其特征在于，所述功能填料由如下方法制备：
(1)将尿素置于坩埚中，放入马弗炉，以5℃/min的升温速率升至550℃，保温2h后降温至室温，制得石墨相氮化碳；
(2)按照固液比1g：10-14mL将上述制备的石墨相氮化碳放入去离子水中，超声分散，每隔20min把体系拿出来降至室温，如此间隙超声2h后，得到预处理氮化碳；
(3)按照固液比1g：40-50mL将预处理过的氮化碳溶解于乙二醇中，形成第一溶液；
(4)按照固液比50mg：30-40mL称量五水硝酸铋和硫脲的混合物加入到40mL乙二醇中，通过超声处理25-35min直至完全溶解，形成第二溶液；
(5)将第一溶液和第二溶液按照体积比1:1混合并搅拌30min，转移至微波合成萃取仪中，在180℃的条件下超声反应16-18min，冷却后取出，所得沉淀用去离子水和无水乙醇分别离心洗涤4-5次，60℃下烘干，得到功能填料。
3.根据权利要求2所述的一种除污效率高的污水处理膜，其特征在于，步骤(4)中五水硝酸铋和硫脲的混合物中五水硝酸铋和硫脲的摩尔比为2:3。
4.根据权利要求1所述的一种除污效率高的污水处理膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将聚醚砜树脂、改性聚合物和致孔剂溶于N，N-二甲基甲酰胺中，先升温至65℃，在65℃恒温条件下搅拌110-120min；
步骤S2、加入功能填料，在65℃恒温条件下超声15-20min后，继续机械搅拌110-120min；
步骤S3、静置4-6h脱气，得到铸膜液；
步骤S4、将铸膜液涂于载体上，放入25℃去离子水中凝固成相，浸泡24h，进行相分离，得到污水处理膜。
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