PVDF vandens valymo membranos raidos būklė
Didėjant dėmesiui miesto nuotekų valymui ir geriamojo vandens kokybei, taip pat sparčiai pritaikius pramonines nuotekas, jūros vandens gėlinimą, medicinines membranas ir bioenergijos laukus, vandens valymo membraninių medžiagų technologija tapo svarbia mano šalies vandens plėtros strategija. išteklių gydymas. Tai nacionalinio strateginio besiformuojančios pramonės plėtros plano „narys“. Be to, PVDF derva pasižymi puikiomis visapusiškomis savybėmis, sudarydama pramoninę grandinę su tokiais elementais kaip membraninės medžiagos, membraniniai elementai, membranos komponentai ir membraniniai įtaisai, ir yra plačiai naudojama moksliniuose tyrimuose ir pramoninėje gamyboje. Esamoje membranų rinkoje dominuoja organinės polimerinės membranos, tokios kaip polisulfonas (PSF), polietersulfonas (PES), poliakrilonitrilas (PAN), poliamidas, polivinilideno fluoridas (PVDF) ir politetrafluoretilenas (PTFE). PVDF yra viena iš dažniausiai naudojamų membraninių medžiagų ir turi plačias taikymo perspektyvas membranų atskyrimo srityje.
PVDF dervos panaudojimas vandens valymo membranoje:
Vandens valymo membrana atskiria skystį ir medžiagą per slėgio skirtumą arba elektros galios skirtumą abiejose membranos ribos pusėse. Dėl skirtingų filtravimo taikinių priemaišos, stambiamolekulinės struktūros (baltymai, koloidai), mažos molekulės ar jonai yra atskiriami pagal skirtingus dydžius ir chemines savybes. Jis gali būti suskirstytas į mikrofiltravimo membraną, ultramikro membraną, atvirkštinio osmoso membraną, nanofiltravimo membraną, elektrodializės membraną ir pan. Mikrofiltravimo membranos daugiausia naudojamos nuotekų, nuotekų valymo ir kitose srityse; ultrafiltravimo membranos plačiai naudojamos nuotekoms, nuotekų valymui ir pakartotiniam naudojimui bei vandens valymui; nanofiltravimo membranos daugiausia naudojamos gryname vandenyje, suminkštintame vandenyje, vandenyje be jonų, jūros vandens gėlinimui ir pan.; o atvirkštinio osmoso membranos gali būti naudojamos jūros vandens gėlinimo ir kitose srityse.
PVDF vandens valymo membranos paruošimo būdas:
PVDF yra kristalinis polimeras, turintis didelį mechaninį stiprumą, gerą cheminį atsparumą ir terminį stabilumą bei puikų atsparumą senėjimui ir pasižymintis geru apdorojimo našumu ruošiant plokščias, tuščiavidurio pluošto arba vamzdines membranas. PVDF membranos naudojamos mikrofiltravime (MF), ultrafiltracija (UF) ruošiant vandens valymo procesą, membrana – bioreaktorius (MBR) yra tipiškas mikrofiltravimo ir ultrafiltravimo pritaikymas. PVDF membranas galima paruošti naudojant ne tirpikliu sukeltą fazių atskyrimą (NIPS), termiškai indukuotą fazių atskyrimą (TIPS), garų sukeltą fazių atskyrimą (VIPS), tirpalo liejimą, elektrinį verpimą ir kitus metodus.
Netirpiklio sukeltas fazių atskyrimas (NIPS), polimeras ištirpinamas tirpiklyje, kad susidarytų vienalytis tirpalas, o ekstrahuojantis tirpiklis pridedamas, kad būtų gauta dvifazė struktūra, kurioje polimeras yra ištisinė fazė ir tirpiklis yra dispersinė fazė, o tada pašalinamas ekstraktorius. Galiausiai gaunamas tam tikros porų struktūros polimeras. Termiškai indukuotas fazių atskyrimas (TIPS) gali paruošti ultra/mikrofiltravimo membranas, dažniausiai su dviem skirtingais fazių atskyrimo mechanizmais, skysčio ir skysčio fazių atskyrimu, suformuojant dvigubą ištisinę tinklo porų struktūrą, gerinant vandens srautą ir išlaikant stiprumą; kietoji-skystoji fazė Atskyrimas, kad susidarytų sferulito pripildyta porų struktūra.
Nepertraukiamo elektros verpimo technologija gali paruošti įvairių tipų nanopluoštus, kurie praturtina PVDF nanopluošto membraninių gaminių taikymo sritį ir yra plačiai naudojama netirtų tyrimų technologija. ① Electrospun akrilnitrilo (PAN) nanopluošto sluoksnis, polivinilideno fluorido (PVDF) ir stibio alavo oksido (ATO) sudėtinė nauja fototerminės konversijos nanopluošto membrana, PAN sluoksnio hidrofiliškumas suteikia vandens perdavimo kanalus, kad būtų išvengta sūdymo reiškinio, užtikrinamas efektyvus vietinis šilumos perdavimas, pagerinti jūros vandens gėlinimo ir vandens valymo efektyvumą. ②Elektroninio pluošto PVDF-SiO2 nanopluošto membrana pasižymi dideliu hidrofiliškumu ir silpnu lipofiliškumu, o jos atskyrimo našumas yra geras esant skirtingiems srauto greičiams, pradinei alyvos koncentracijai ir aliejaus-vandens sistemoms. Jis turi plačias taikymo perspektyvas riebių nuotekų valymui. ③ AGMD sūrymo apdorojimo sistemoje buvo panaudotos rGO / PVDF membranos su skirtingomis rGO koncentracijomis, pagamintomis elektrinio verpimo būdu, o tai rodo didesnį permeato vandens srautą ir gėlinimo greitį bei mažesnę boro arba druskos koncentraciją permeate.
Ateityje plėtra turi būti vykdoma mažinant išlaidas, gerinant našumą, didinant stabilumą ir ilginant tarnavimo laiką. ① Pagerinkite mechaninį stiprumą, senėjimą, atsparumą oro sąlygoms, pagerinkite tarnavimo laiką ir gydymo kokybę; ② Praturtinkite vandens valymo membranų tipus, susidorokite su skirtingos kokybės vandens valymu ir prisitaikykite prie specialių darbo sąlygų, tokių kaip aukšta temperatūra, rūgščių-šarmų aplinka; ③ Hidrofilinių savybių modifikavimas pagerina taršos apsaugą. Adsorbcinę medžiagą lengva valyti; ④ Protingai suprojektuokite filtro angos dydį, filtro angos išdėstymas padidina efektyvų filtravimo plotą ir pagerina membranos srautą.
