資源描述：
《pvdf改性膜及其抗污染性能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、·150·第三屆膜分離技術(shù)在冶金工業(yè)中應(yīng)用研討會論文集2009年10月PVDF改性膜及其抗污染性能于水利1,2，楊吉祥2(1．同濟大學(xué)污染控制與資源化研究國家重點實驗室，上海200092；2．哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室，哈爾濱150090)摘要：研究了松花江水中不同類型的有機物對納米改性的聚偏氟乙烯(PVDF)超濾膜膜污染的影響．試驗選用松花江哈爾濱段以及肇源段江水作為超濾的原水，進而將分離所得的親水中性、親水帶電、疏水酸、及親水疏水性能皆不顯著的酸四種組分分另q配制成與原水含量一致的水樣作為改性膜超濾用水進行超濾實驗．試驗結(jié)果
2、表明納米粒子的加入改善了PVDF超濾膜的親水性，提高了其抗污染的能力．松花江水中的有機物對納米改性膜污染能力從大到小為：親水中性部分，疏水酸，親水疏水性皆不顯著的酸，親水帶電部分。關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯膜；超濾；有機物；膜污染；納米改性膜中圖分類號：X502文獻標(biāo)識碼：A超濾技術(shù)在運用中面臨的兩大課題是提高通量和降低膜污染．提高通量意味著減少膜組件初期投入和占地面積．降低膜污染是為了延長膜的壽命，降低使用過程中更換膜的成本．聚偏氟乙烯(PⅥ)F)超濾膜具有良好的機械性能、耐腐蝕、耐溶劑性，只有甲基乙酰胺等強極性有機溶劑才能使其溶解[1]1．自從Mill
3、ipore公司80年代中期開發(fā)出聚偏氟乙烯膜以來，聚偏氟乙烯膜的開發(fā)和運用得到了廣泛的發(fā)展[2】2．但是由于其接觸角高達83．64。，故其表面呈疏水性．當(dāng)溶質(zhì)靠近疏水性膜表面時，擠開水是一個疏水表面脫水的過程，該過程中熵增加，容易進行，故疏水膜不耐污染．在用石油廢水作為原水的實驗中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)納米氧化鋁改性，PVDF超濾膜的抗污染性能得到很大的提高，其在相同截留分子量的情況下，通量遠高于非改性PⅦF膜【3J3．本文以納米氧化鋁改性的PVDF超濾膜為研究對象，考察了松花江水中不同類型有機物對PVDF超濾膜通量及其膜污染的影響．1試驗材料和方法1．1有機物
4、的分離方法原水分別取自松花江肇源段和哈爾濱段，水樣在經(jīng)過樹脂柱前先經(jīng)0．45腫膜過濾以去除水中的顆粒物，然后依次流經(jīng)SupeliteDAX一8大孔樹JlNSigma—A1drich公司)、AmberliteXAD一4(上海摩速科學(xué)器材有限公司)大孔樹脂、AmberliteIRA一958樹脂(廣州韋伯化工有限公司)，用以分離水中疏水酸類、親水荷電部分、親水中性部分和中性酸類(此處中性代表性質(zhì)介于親水又疏水之間HJ)四個不同類型的有機物[5-7]．其中疏水酸類和中性酸類分別被SupeliteDAX一8和XAD一4樹脂吸附并可用0．1mol／LNaOH溶
5、液洗脫；親水荷電類被ArnberliteIRA一958樹脂吸附并用1mol／LNaC03溶液洗脫；流過三個樹脂柱的為親水中性部分．1．2儀器設(shè)備和試驗方法DOC：Toe—VCPH型TOC測定儀(日本島津公司)；pH：PHS一2C型酸度計(上海精密儀器儀表有限公司)；UVA一254：UV755B紫外分光光度計(上海第3分析儀器廠)；濁度：YZD一1型濁度儀(北京智翔天地科技有限責(zé)任公司)；堿度：酸堿滴定法；硬度：EI)1、A滴定法．使用杯式超濾器(SCM一300，上海原子核研究所)進行超濾試驗．用氮氣提供超濾所需壓力(0．1MPa)．通量測量采用體積
6、法測定．收稿日期：2009一09—08基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項(水專項，2008ZX07424—005)通訊作者：于水利，(ySI@tongji．edu．c11)論文集于水利等：PVDF改性膜及其抗污染性能·151·相對分子質(zhì)量測定方法則是使用截留相對分子質(zhì)量分別為1000，3000，10000，30000的醋酸纖維素膜將水中有機物分離成相對分子質(zhì)量小于1000、1000～3000、3000～10000、10000～30000和大于30000四個部分．1．3水質(zhì)試驗用水為松花江哈爾濱段及肇源段的江水．水樣用硫酸調(diào)節(jié)pH<2，放人
7、冰箱中在溫度為4℃的條件下保存．兩段江水的水質(zhì)如下所表1所示．松花江水中的濁度較高，不適合直接超濾，故在本試驗中，超濾用水先用0．45tan膜進行預(yù)處理以去除懸浮性雜質(zhì)．表1試驗用水的水質(zhì)Table1Waterqualityoflawwater1．4試驗用膜在實驗室制備納米改性的PVDF超濾膜．其性質(zhì)如表2所示．袁2納米改性膜的性質(zhì)Table2Characteristicofmembranes膜樣原膜改性膜孔隙率／％54．9955．31截留率／％95．996．5接觸角／(。)83．6457．42截留相對分子質(zhì)量3500035000清水通量／(L·m
8、'2·h-1)38120有效面積府0．003230．003232試驗結(jié)果2．1改性膜與原膜通量的對比試驗以松花江哈爾濱段江
