中國混凝土新技術(shù)網(wǎng)
New Techniques Of Comcrete
我們只做國際領(lǐng)先技術(shù)服務(wù) 咨詢熱線：13141225688
國內(nèi)水泥混凝土外加劑技術(shù)資料
抗污染，能夠有效的抑制油水、蛋白質(zhì)分離超濾膜
來源:
|
作者:pro10845f02
|
發(fā)布時間: 2014-08-27
|
1572 次瀏覽
|
分享到:
膜分離技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一項高效膜分離技術(shù)，具有無相變、操作條件溫和、無第三組分引入、工藝流程簡單等優(yōu)點。目前，在實際應(yīng)用過程中，膜分離技術(shù)仍然面臨許多挑戰(zhàn)，其中最突出的問題是膜污染引起的滲透通量降低，成為限制膜分離技術(shù)發(fā)展廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。國際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會將膜污染定義為由于懸浮物或可溶性物質(zhì)沉積在膜的表面、孔隙和孔隙內(nèi)壁而造成膜通量降低的過程。污水處理中導(dǎo)致膜的污染物質(zhì)主要為烴類有機物、蛋白質(zhì)、糖類、天然有機物、微生物、固體粒子等。在膜分離過程運行過程中，由于這些污染物在膜面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜污染，必須經(jīng)常對膜組件進行物理或化學(xué)清洗，而頻繁的清洗不僅導(dǎo)致費用的增加，還會引起膜分離性能的下降乃至失效，被迫更換新膜。
目前，解決膜污染問題的關(guān)鍵主要在制備低污染分離膜上，因此，研制高分離選擇性、高抗污染膜是當(dāng)前國內(nèi)外膜工作者最關(guān)注的問題之一。長期以來，高分子分離膜的表面親水化改性受到廣泛關(guān)注，目前抗污染膜的研究主要包括:以親水膜材料制備親水膜，對現(xiàn)有疏水高分子膜的改性。研究表明，增加膜材料親水性，對改善膜的耐污染性能有決定性作用。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，能夠具有良好抗污染性能并得到廣泛認(rèn)可的抗污染材料種類其主要有聚乙二醇或聚氧乙烯聚合物、帶有兩性離子基團的物質(zhì)。盡管以上兩種的抗污染性能出色，但仍然不能滿足人們對抗污染表面的各種需求。在實際應(yīng)用過程中，親水改性的膜材料處理廢水時，由于濃差極化和污染物吸附現(xiàn)象特性所使親水改性并沒有達到理想的抗污染效果，相較于初始通量，通量衰減依然嚴(yán)重。因此，在制膜過程中，需要采用新的改性劑對分離膜進行改性，在保持其較高通量恢復(fù)率的同時大幅度降低超濾過程中的通量衰減，提高經(jīng)濟效益。
有研究發(fā)現(xiàn)，低表面能聚合物(如聚硅氧烷、含氟共聚物)可以被用來制備抗污染材料。低表面能材料具較低的表面自由能，熱力學(xué)上不利于任何物質(zhì)在表面的吸附鋪展，可有效迫使污染物快速脫離固體表面。軍事上已有應(yīng)用低表面能涂層來防止海洋生物在艦艇上附著的報道。有機聚硅氧烷是應(yīng)用比較廣的一類低表面能物質(zhì)，其表面能很低、憎水性強，且結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定，即使在水中長期浸泡，結(jié)構(gòu)變化也很小。含聚硅氧烷的材料通常具有很多優(yōu)異的性質(zhì)，如較低的表面能可降低污染物與表面的吸附作用，可使污染物快速脫離固體表面，表現(xiàn)出優(yōu)異的自清潔性質(zhì)。因此，采用一定手段將聚硅氧烷作為改性劑用于對分離膜進行改性，可以進一步改善分離膜的抗污染效果，賦予膜以高通量恢復(fù)率和低通量衰減的特性，即膜的自清潔能力，攻防結(jié)合，進一步提高膜的應(yīng)用效率，對污水處理過程具重要的應(yīng)用價值。
國內(nèi)最新研制一種聚硅氧烷改性聚醚砜超濾膜及其制備方法，制備方法過程簡單易操作，這種膜抗污染，能夠有效的抑制油水、蛋白質(zhì)分離超濾過程中的通量衰減問題。
新技術(shù)優(yōu)點在于:膜材料合成過程具有易操作、耗時少的特點，提供一種簡單的方法成功的將聚硅氧烷改性劑接枝到聚醚砜高分子上。接枝改性后的改性聚醚砜超濾膜用于含油廢水處理和生物制品純化時，表現(xiàn)了較高的截留率(蛋白質(zhì)截留率大于95%，油截留大于99%)，較低的通量衰減(蛋白質(zhì)最低為15%，油最低為33%)，以及優(yōu)良的水洗通量恢復(fù)性能(大于95%)。
新抗污染膜在用于生物制品提純和油水乳化液分離時，展現(xiàn)了優(yōu)良的抗污染改性效果，在維持較高水平的截留率的情況下，通量衰減率明顯降低，通量恢復(fù)率均提高至95%左右。
新抗污染膜詳細(xì)制造工藝方法、配方請見：《國內(nèi)外聚砜、聚醚砜過濾膜制造新技術(shù)工藝配方資料匯編》
