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四、超滤膜材料
可以用来制造超滤膜的材质很多,包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PSf)、聚丙稀腈(PAN)和聚氯乙稀(PVC)等。20世纪90年代初,聚醚砜材料在商业上取得了应用;而90年代末,性能更优良的聚偏氟乙烯超滤开始被广泛地应用于水处理行业。聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛应用的超滤膜材料。
当超滤用于水处理时,其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性能。化学稳定性决定了膜材料在酸、碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命,其还直接关系到清洗工艺的选择;亲水性则决定了膜材料对水中污染物的抗污染能力,影响膜的通量。
4.1化学稳定性
聚偏氟乙烯(PVDF)材料的分子结构:—(C2H2F2)n—
聚偏氟乙烯(PVDF)材质的化学稳定性最为优异,耐受氧化剂(次氯酸钠等)的能力是聚醚砜、聚砜等材料的10倍以上。在水处理中,微生物和有机物污染往往是造成超滤不可逆污堵的主要原因,而氧化剂清洗是恢复通量最有效的手段,此时聚偏氟乙烯(PVDF)材质体现出了其优越性。
4.2亲水性
一般认为,亲水性好的膜材料就不容易被污堵,污堵后也容易清洗恢复。亲水性往往采用接触角来衡量。
接触角的含义如图所示,值越大,表明材料越疏水,当等于零时,表明液体(水)能浸润固体表面,以下是一些数据。
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