【編號】2023-57

【題名】水廠超濾系統(tǒng)中非均質(zhì)PTFE和PVDF中空纖維復(fù)合膜運行阻力和膜污染對比研究

【作者】張祚群，蘇功建，高揚等

【機構(gòu)】浙江工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院膜分離與水科學(xué)技術(shù)中心；寧波市水務(wù)環(huán)境集團寧波市自來水工程建設(shè)有限公司；中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院

【刊名】膜科學(xué)與技術(shù)（2023年04期）

【文摘】各種材質(zhì)的超濾膜已廣泛應(yīng)用于各大凈水廠中，不同材質(zhì)超濾膜的運行阻力、跨膜壓差、膜通量會隨著膜污染和清洗方式的不同而出現(xiàn)顯著差異。以非均質(zhì)聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維超濾膜為研究對象，系統(tǒng)對比了兩種膜在自來水廠長期應(yīng)用過程中的運行阻力和膜污染情況，分析了不同化學(xué)清洗劑對兩種膜的清洗效果，旨在為該水廠超濾系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行提供一定的借鑒意義。研究結(jié)果表明，相比于PVDF膜，PTFE膜不僅擁有較低的固有阻力和膜污染阻力，而且在近5年同等壓力參數(shù)運行過程中，平均膜通量達到54.07L/(m²?h)，是PVDF膜的1.4～1.5倍。Fe、Al等高價陽離子的無機污染物以及金屬有機絡(luò)合物在膜表面的沉積是PTFE膜阻力增加的主要因素；無機膠體和有機大分子在膜表面的堆積以及有機小分子污染物在膜孔內(nèi)部的吸附是PVDF膜阻力增加的主要原因。檸檬酸(CA)和鹽酸(HC1)溶液作為單一清洗劑，對PTFE膜通過配合絡(luò)合協(xié)同作用，在清洗金屬沉積物的同時，可以將有機金屬絡(luò)合物協(xié)同剝離膜表面，產(chǎn)生很好的清洗效果；單一清洗劑包括CA、HC1和氫氧化鈉(NaOH)溶液，均很難同時去除PVDF膜表面的污垢和堵塞在膜孔內(nèi)部的污染物，清洗效果有限。