【編號】2023-57

【題名】水廠超濾系統中非均質PTFE和PVDF中空纖維復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】浙江工業大學化工學院膜分離與水科學技術中心；寧波市水務環境集團寧波市自來水工程建設有限公司；中國人民大學環境學院

【刊名】膜科學與技術（2023年04期）

【文摘】各種材質的超濾膜已廣泛應用于各大凈水廠中，不同材質超濾膜的運行阻力、跨膜壓差、膜通量會隨著膜污染和清洗方式的不同而出現顯著差異。以非均質聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維超濾膜為研究對象，系統對比了兩種膜在自來水廠長期應用過程中的運行阻力和膜污染情況，分析了不同化學清洗劑對兩種膜的清洗效果，旨在為該水廠超濾系統長期穩定運行提供一定的借鑒意義。研究結果表明，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膜通過配合絡合協同作用，在清洗金屬沉積物的同時，可以將有機金屬絡合物協同剝離膜表面，產生很好的清洗效果；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部的污染物，清洗效果有限。