结 论 20
参 考 文 献 21
致 谢: 23
1 前言
1。1 超滤膜的原理来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766
以具有选择性透过的膜作为介质,外界能量、浓度差或化学位差作为推动力,对混合物中某些特定的组分进行分离、浓缩的过程。特别是对于一些性质相似的物质、同分异构体、热敏性、生物物质等混合物的分离,膜分离技术比传统分离技术更适合。因而可以代替许多化工单元操作,如蒸馏、萃取、蒸发、吸附等。
1。2 超滤膜的发展历程
l861年,由Schmidt所完成第一次超滤试验中,采用是天然膜材料一牛心包膜,其制膜材料完全是天然成分。1865年Fick用硝酸纤维制备成人工“超滤”半透膜,国外在1936年第一次把纤维素及其衍生物膜用于超滤,但在较长时期内并没有形成工业化生产。1963年,Michaels开发出不同孔径不对称CA(醋酸纤维)膜,基于CA物化性质限制,1965年开始,不断有新品种高聚物超滤膜问世,并很快商品化。在1965~1975期间,超滤膜得到大发展,从CA膜扩大到PS(聚砜)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PAN(聚丙烯腈)、PEC(聚醚砜)和尼龙等多种材料超滤膜。
国内有机超滤膜研究于上世纪70年代起步,70年代初期研制成功醋酸纤维管式超滤膜,80年代研制成功聚砜中空纤维膜,在此基础上,又先后研制出一批耐高温、耐腐蚀、抗污染能力强、截留性能优的膜和组件。目前已有PS、PAN、PSA、PP、PE和PVDP等十余个品种膜,经过四十余年的应用与研发,在膜种类、产品质量、工程经验和售后服务上与国外膜产品已在伯仲之间。
目前聚偏氟乙烯(PVDF)是国际上工程界和学术界公认的高抗污染膜材料,而在PVDF方面技术成熟的只有少数发达国家,如美国的Usfilter(现已被西门子收购)、日本的旭化成、加拿大的ZENOE(现已被GE收购)等。天津膜天膜是国内最早开发出PVDF系列中空纤维膜产品及成套装置的公司,也是国内在该方面技术最成熟的公司,其中空纤维微滤膜的相关研究技术上已达到国际水平,并在国内外有大量的应用。
近20年来,超滤膜的制备和应用在我国有了很大的发展和进步[1]。在这期间先后出现了聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)等多种高分子材料[1],随着这些成膜材料的出现,膜的种类和应用范围也随之不断增加。
但是,目前出现的问题是由于一些成膜材料具有疏水性,膜表面也呈现出较强的疏水性[1]。在实际使用中,由于疏水性膜表面较易吸附被分离物,导致膜的渗透性能降低,从而造成膜污染,增加膜的清洗频率,缩短膜的使用寿命并导致成本增加等一系列问题,阻碍了超滤膜分离技术进一步发展和应用。
1。3 超滤膜发展前景论文网
在国外,超滤主要应用于饮用水的处理,我国则主要用于工业领域的废水回用,作为反渗透的预处理。在国内的水工业市场,超滤的技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。各项实验表明,这种技术可以很有效的破坏很多结构比较稳定的难以降解污染物[2,3],在深度处理水和难以降解的有机物的工业废水方面具有出色的前景[4,5]。
随着经济社会发展,大规模废水处理工程将越来越多,为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。在国外,已经有很多自来水厂应用超滤技术生产自来水,在国内,由于资金等问题还没有应用开来。但是随着国家和地方饮用水标准的修订以及新规范的出台,超滤技术必将被越来越多的自来水厂所采用。根据水利部《21世纪中国水供求》分析,2010年后我国将开始进入严重的缺水期,而水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。