超滤污堵原因的剖析
超滤污堵的原因不外乎内因和外因两方面，膜材质的差别应该是其内因；而其处理的水源不同，则是外因。 (一) 按材质来讨论
超滤膜是有机高分子聚合物制成的多孔膜，有两种类型：均质和非均质的。均质膜为无定向结构，膜内通道曲折易堵，透水速率低，对溶质的选择透过性差。非均质膜具有非对称结构，致密的表层厚度小于0.1um，孔径均匀，排列有序。海绵状底层厚度为200～250um，结构疏松、孔径大、流动阻力小，保证了髙的透水速率。超过滤膜的分离特性主要取决于表层上孔径的大小、孔径的分布、开孔密度和孔隙率。 用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物(例如：醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料)、聚丙烯、聚丙烯腈、聚烯烃、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚砜酰胺、磺化聚砜、交联的聚乙烯醉、改性丙烯酸聚合物等。目前市场上比较常见的是聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)和聚丙烯(PP)三种。
1. PES(聚醚砜)
如图4-3所示的结构中的-S02基团由于两侧苯基的存在而比较稳定，苯醚或者苯砜基团具有一定的热稳定性和抗氧化性。
醚砜材质的微孔滤膜属于亲水性滤膜，这是一种用于常规目的的滤膜，尤其在回收大分子截留物时，可以得到极好的收率。其低蛋白质吸附及高药物相容性，专为生化、检验、制药以及除菌过滤装置而设计，主要应用于浓度较高的蛋白溶液(如单抗、HSA、IgG、重组蛋白等)、细胞收获、疫苗、抗生索、造影剂、传统中药、合成药物等。
它的显著特点是具有高流率、低溶出物、良好的强度等特点，不吸附蛋白和提取物，对样品无污染。可以制成多孔径的膜(1～200nm)；具有较髙的化学和热稳定性；对酸碱的耐受性好，pH耐受范围可达1～13〔可以用0.5mol/L的NaOH进行清洗，用0.1mol/L的NaOH进行保存)；通量高；流速快；具有高机械强度。
缺点是耐压性能不好，平板膜低于700kPa，聚砜中空纤维膜低于170kPa；因其疏水性，故易于污堵；耐氧化性能一般，长期或者高浓度的氧化性清洗剂会对膜材料造成一定的破坏。
可见聚醚砜超滤膜的特点是：
①pH耐受范围宽，可以达到1～13；
尼龙包胶线②可以制成多孔径的膜，1～200nm；
③耐多数化学溶剂性能较好，但不耐芳烃、酮、醚、酯等；
④耐压性能较差，易于污堵，耐氧化性能一般。
2. PP(聚丙烯)
聚丙烯(图4-4)超滤膜无需任何粘接剂，化学性能稳定，柔韧，不易破损，耐高温，能经受高压灭菌。无毒无味，耐酸碱。适用于制作各种粗、精滤器，折叠式滤芯。适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜，以及反渗透膜、超滤膜的支撑及预处理。聚丙烯膜无毐性，可在医药、化工、食品、饮料等领域广泛应用；具疏水性，对气体过滤尤佳。
一般聚丙烯超滤膜的特点是：
①采用拉伸导致聚丙烯微晶断裂而得到微孔，这种孔在电镜下呈细长形，而不是一般超滤、微滤产品的类圆形，所以过滤尺寸精度不易控制：
②耐光氧化性能较差；
③疏水性最强，抗污染能力较差。
3. PVDF(聚偏氟乙烯)
聚偏氯乙烯(图4-5)的优点是： 网络设备管理
①pH耐受范围宽，可以达到1～13，甚至更宽；
②抗氧化能力最突出，可以经受苛刻的氧化清洗条件；
③耐绝大多数化学溶剂，优于PES和PP；
④耐生物降解；
⑤与聚醚砜类似，PVDF也是疏水性的，可以经过多种方式进行亲水改性，改性后其亲水性可以达到相当令人满意的程度。
绿邦膜科技的污水再生器膜组件就采用PVDF材质制作。
聚偏氯乙烯中空纤维膜如图4-6所示
PVDF(聚偏氟乙烯)是常用的几种超滤膜材料中化学稳定性较好的一种，膜的机械强度高、拉伸强度髙，具有良好的耐热性，耐酸碱、抗氧化，可采用极端的清洗条件如较高浓度的强酸(HCl)、强氧化剂(NaClO)，能够彻底去除膜上的污染物，使系统稳定运行。但不能耐受丙酮、DMSO、THF、DMF、二氯甲烷，氯仿等。蛋白吸附率低，具有较强的负静电性及疏水性；具有疏水和亲水两种形式。疏水性聚偏氟乙烯膜主要应用于气体及蒸汽过滤、高温液体的过滤；亲水性聚偏氟乙烯膜主要应用于组织培养箪、添加剂等除菌过滤溶剂和化学原料的净化过滤，试剂的无菌处理，高温液体的过滤等。PES、PP、PVDF化学稳定性的比较见表4-1。
无纺布储物箱
(二) 按水源来讨论
1.自来水
众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。自来水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
(1)混凝反应处理 原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理，即：
原水+水处理剂→混合→反应→矾花水
非隔离电源模块
自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止，称为混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。根据铝元素的化学性质可知，投入药剂后水中存在电离出来的铝离子，它与水分子存在以下的可逆反应：
Al 3+ +3H2O =Al(OH)3 + 3H+
氢氧化铝具有吸附作用，可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结，再被吸附架桥，从而形成较大的絮粒，以利于从水中分离、沉降下来。
混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌，使药剂迅速均匀地散于水中。
经混凝反应处理过的水通过管道流入沉淀池，进入净水第二阶段。
(2)沉淀处理 混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀，这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后级慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，定期排出池外。
(3)过滤处理 过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中的悬浮颗粒，从而进一步除去水中的细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。
数据存储安全检测(4)滤后消毒处理 水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用、
达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量()在1.0～2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压，再通过输、配水管网送给千家万户。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议