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蘇州廢水處理:超濾膜技術的性能研究

日期:2020-01-01關注:100

蘇州廢水處理公司介紹,超濾膜已廣泛應用于化工,電子,醫療,食品和環境保護等領域。然而膜污染是制約膜技術大規模推廣應用的主要原因之一。

防止膜污染可以從兩方面人手,一是制備抗污染性好的膜:二是選擇合理的組件結構并對料液進行預處理。顯然,研制耐污染的膜是解決污染問題的根本。但由于PVDF表面能低,有極強的憎水性 ,所以在液體分離過程中,必須對其進行改性才能提高它的抗污染性。最簡單常用的是聚合物共混改性。對于PVDF膜,過去的研究主要集中在有機共混改性 ,近年來對其無機共混改性的研究也逐漸活躍。本文以二氧化硅與聚偏氟乙烯共混,采用L—S相轉化法流涎成膜,并對成膜條件和所制得的共混膜的特性進行了分析。  

1、實驗部分

水過濾膜的制備:超濾膜更換原理將N一甲基吡咯烷酮與丙酮的混合溶劑放在燒杯中,加入預先準備好的聚偏氟乙烯(PVDF),攪拌使之完全溶解。將成孔劑鄰苯二甲酸二丁酯加入上面溶解好的燒杯中,攪拌使之均勻。將填料SiO 加入燒杯中,并把燒杯放人40~C恒溫的水浴鍋中,不斷攪拌,使之完全溶解。取出至玻璃板涂膜,靜置冷卻。用無水乙醇寢泡半小時,晾干,測其水通量。過濾膜的透水性:制備好的超濾膜在去離子水中放置一段時間后,剪取一定大小的膜片,備用。取一根內徑為5.95cm的玻璃管,將其一端用橡皮管連接于自來水龍頭上,調節水流量,待其穩定后,將備用膜片置于玻璃管另一端,用橡皮使其平整封口,注意防止膜裂,測定。  

2、結果與討論

2.1 溶劑配比對成膜的影響  

對于高分子聚偏氟乙烯的溶解,用混合溶劑(N一甲基吡咯烷酮與丙酮的混合)是很好的,然而溶劑的不同比例對成膜有很大的影響,當N一甲基毗咯烷酮與丙酮是1:9時,很難成膜,隨著N一甲基毗咯烷酮的增加越易成膜,但不是越多越好,這是因為甲基毗咯烷酮過多時,PVDF就很難溶解了,因此溶劑的最佳配比為3:7。  

2.2 成孔劑鄰苯二甲酸二丁酯對膜的影響  

鄰苯二甲酸二丁酯的作用是在PVDF的膜上形成有一定孔隙的孔,以讓水透過。然而鄰苯二甲酸二丁酯對膜的影響也很大,見表3。即:當DBP含量高了不易成膜,含量低了純水不易透過,通過實驗,當PVDF:DBP=1:1時,效果最佳。  

2.3 SiO:含量對膜的水通量的影響  

不同SiO 含量的膜通量在一定壓力下,隨著鑄膜液中SiO:的增加,膜的通量有所增加,但這種趨勢在質量分數達到一定值時就不明顯了。這是因PVDF是疏水的高聚物,加入SiO:,由于其親水性和大比表面積等特性,使得膜的親水性得到了改善,通量增加。但當質量分數過高時,鑄膜液中過量的粒子就會發生團聚現象H ,這樣的粒子就起不到改善膜的親水性的作用。最佳比例關系為PVDF:SiO =1:3。  

2.4 水通量與操作壓力的關系  PVDF膜的水通量在一定范圍內隨操作壓力的增加而增大,到一定值時不再增加,水通量最大時的最小壓力即為最佳壓力。  

3、結論

1)當聚偏氟乙烯(5.0-5.2)g,苯二甲酸二丁酯(5.0-5.2)g,氧化硅(15.0-l5.6)g時,能制備出超濾膜,以作透水用。  

2)在不同的溶劑配比,填料,成孔劑下研究了不同情況下膜的特點,并分析出適宜的制備條件是:N一甲基吡咯烷酮:丙酮=3:7,PVDF:SiO =1:3,PVDF:DBP=1:1。  

3)以NMP與丙酮作為混合溶劑,PVDF為成膜物質,SiO 為填料,得了改性的PVDF超濾膜。此改性的超濾膜成本低,膜的水通量也提高了。