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新型五孔PVDF共混改性膜抗污染性能研究

文件大小:0.97MB格式:pdf發布時間:2013-04-08瀏覽次數:
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【中文關鍵詞】五孔共混膜  臨界通量  過濾實驗  抗污染性能  地表水處理  
【摘要】觀察新型五孔PVDF共混改性纖維膜SEM 形貌特征,測量改性膜的接觸角和臨界通量,1#(PVDF/PMMA/TPU)、2#(PVDF/PMMA/PVC)共混改性膜分別在次臨界和超臨界通量下進行過濾實驗.結果表明:PVDF共混改性膜具有優良的微觀結構,且1# 共混膜性能較好;1# 共混膜的接觸角比2# 共混膜小;1#、2# 共混膜的臨界通量分別為10和14L/(m2·h);1# 共混膜比2# 共混膜抗污染性能好;次臨界通量下共混膜的運行比超臨界通量下的穩定.兩種共混膜分別在次臨界通量下采用單獨超濾和混凝+超濾工藝處理某市地表水,得出混凝+超濾工藝處理效果較好,且1# 共混膜比2# 共混膜處理效果好.
【部分正文預覽】

聚偏氟乙烯(PVDF)作為一種優良的膜材料廣泛應用于超濾膜的制備[1-3],但是其疏水性和低表面能限制其在水相分離中的應用.PVDF膜的親水性已成為其改性的主要內容[4,5],PVDF膜可以通過如下方法進行親水改性[6,7]:(1)物理共混改性;(2)物理吸附和涂覆改性;(3)化學改性;(4)等離子體改性;(5)輻照接枝改性.本文主要研究自制的新型五孔PVDF共混改性膜的抗污染性能.均采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作為親水改性材料,又分別采用熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)和聚氯乙烯(PVC)降低膜材料成本.共混改性的PVDF超濾膜兼具PVDF和與其共混的聚合物的性質.超濾膜對有機物的截留以強疏水性有機物為主,疏水性有機物含量高的處理水樣,膜污染程度較高.由于無論是天然水體還是生物處理后的水中有機污染物如腐殖質、脂肪、蛋白質等以疏水性物質為主,此類物質在消毒過程中更易產生消毒副產物,因此在深度處理工藝中如何去除疏水性物質是降低出水中消毒副產物的關鍵.本文用牛血清蛋白溶液(BSA溶液)模擬水中疏水性污染物,采用Pierre Le Clech提出的逐級通量法[8]測定自制的新型五孔PVDF合金纖維膜的臨界通量,根據臨界通量的結果指導自制五孔膜的后續應用.分別在低于臨界(次臨界)通量和高于臨界(超臨界)通量下對共混改性膜進行過濾實驗,研究兩種共混膜的抗污染性能,為以后膜應用于實際污水提供一定的方向指導基礎.最后考察兩種共混膜對某市地表水的處理效果.

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