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實(shí)驗(yàn)室廢水處理中MBR膜材料的迭代發(fā)展

發(fā)布時(shí)間：2020-07-14 17:42:44　　來源：優(yōu)爾普儀器　　瀏覽量：336

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關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室廢水處理（www.hongcheng168.net）

[摘要]：MBR膜是實(shí)驗(yàn)室廢水處理中重要作用部件

，可有效處理實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的污水，其發(fā)展也是歷經(jīng)三代

，本文就為大家簡單介紹下MBR高分子膜材料的發(fā)展歷程

。

　　MBR(Membrane Bio-Reactor)中文名稱是膜生物反應(yīng)器

，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，常用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中的廢水處理

。

　　制作MBR膜的原材料一般是高分子材料

，隨著材料學(xué)的發(fā)展，MBR膜的原材料也歷經(jīng)變化

，下面優(yōu)爾普儀器就對實(shí)驗(yàn)室廢水處理設(shè)備中MBR膜材料的發(fā)展歷程進(jìn)行簡單介紹

。

PVC、PVDF<div id= 、PTFE材料分子式" src="/ulppic/200714/1-200G41P420A4.png" />PVC

、PVDF、PTFE材料分子式

MBR膜各類高分子材料

第一代MBR膜材料——PVC(聚氯乙烯)

　　PVC(Poly viny1 Chloride)中文名稱是聚氯乙烯

，是塑料裝飾材料的一種

，PVC樹脂是有氯乙烯單體聚合而成的熱塑高聚物。

　　PVC薄膜用于水處理行業(yè)中

，由于其固有的疏水特性

，易被污染，且只有當(dāng)PVC質(zhì)量百分含量較高時(shí)

，PVC膜才會有較高的強(qiáng)度

，但此時(shí)PVC膜的水通量會急劇下降，甚至為零

。此外PVC成膜效果不好

，在一定程度上限制了其使用范圍，所以PVC材料后被PVDF材料替代

。

第二代MBR膜材料——PVDF(聚偏氟乙烯)

　　PVDF(Poly vinylidene fluoride)是偏氟乙烯均聚物或偏氟乙烯與其它少量含氟乙烯基單體的共聚物

，它兼具氟樹脂和通用樹脂的特性，有良好耐氧化性

、耐候性

、耐射線輻射等。PVDF的使用范圍在-40℃-150℃

，適用pH范圍在2-10

，一度成為MBR膜的主要生產(chǎn)材料。

　　但隨著廢水處理需求量的增加

，且對處理后的水質(zhì)以及MBR膜材料穩(wěn)定性要求的提高

，PVDF材質(zhì)的MBR膜已逐漸不能滿足使用需求，主要有以下原因：

、機(jī)械強(qiáng)度差

，PVDF中空膜絲易斷裂;

　　2、耐酸堿但防腐蝕性能較差

，無法運(yùn)用到工業(yè)污水處理領(lǐng)域;

、使用壽命較短

，應(yīng)用于生活污水處理設(shè)計(jì)使用壽命在5年左右。

第三代MBR膜材料——PTFE(聚四氟乙烯)

廢水處理中的PTFE材質(zhì)MBR膜

　　PTFE(Polytetrafluoro ethylene或Teflon)俗稱“塑料王”

，是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物

，表面手感光滑細(xì)膩，其制品表觀隨結(jié)晶度不同呈半透明或不透明狀態(tài)

，結(jié)晶度越高

，透明性越差。

　　對于廢水處理

，PTFE材料具有良好的物理特性和化學(xué)特性

。物理方面，其表面能非常低

，是良好的防粘材料;耐溫性良好;具有螺旋結(jié)構(gòu)

，分子間引力微弱，摩擦系數(shù)低

，潤滑性能好;耐疲勞性能優(yōu)異

，機(jī)械性質(zhì)較軟，不會出現(xiàn)永久疲勞破壞

?div id="m50uktp" class="box-center"> ；瘜W(xué)方面，PTFE對光作用穩(wěn)定

，也不受臭氧作用

，使用壽命可達(dá)8-10年;限氧指數(shù)在90以下，不易燃;耐強(qiáng)酸堿

，耐強(qiáng)化劑的腐蝕

。

　　由于PTFE材料的多個(gè)理化性質(zhì)都優(yōu)于PVDF，現(xiàn)已逐漸取代PVDF材料在廢水處理領(lǐng)域發(fā)揮作用

。接下來我們通過一個(gè)表格來詳細(xì)對比一下PVC

、PVDF、PTFE三種材料之間的性能

。

PVC、PVDF<div id= 、PTFE材料性能對比" src="/ulppic/200714/1-200G41P454930.png" />PVC

、PVDF、PTFE材料性能對比

注：1-5代表相對性能指數(shù)

，由1至5逐漸增強(qiáng)

。

　　PTFE材料應(yīng)用在廢水處理的MBR膜上，除了材料本身的性質(zhì)良好

，還與其薄膜孔徑

、孔隙率

、親水改性、加工工藝等方面有密切關(guān)系

。此外

，現(xiàn)如今PTFE材料的大規(guī)模生產(chǎn)使其使用成本顯著下降，此后將逐漸替代PVDF材料來制作MBR膜

。

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