Status Pembangunan Membran Rawatan Air PVDF
Dengan perhatian yang semakin meningkat terhadap rawatan kumbahan bandar dan kualiti air minuman, serta aplikasi pesat air sisa industri, penyahgaraman air laut, membran perubatan, dan medan bio-tenaga, teknologi bahan membran rawatan air telah menjadi strategi pembangunan penting dalam air negara saya. rawatan sumber. Ia adalah "ahli" pelan pembangunan industri baru muncul strategik negara. Selain itu, resin PVDF mempunyai prestasi komprehensif yang sangat baik, membentuk rantai perindustrian dengan unsur-unsur seperti bahan membran, elemen membran, komponen membran dan peranti membran, dan digunakan secara meluas dalam penyelidikan saintifik dan pengeluaran perindustrian. Membran polimer organik mendominasi pasaran membran sedia ada seperti Polysulfone (PSF), Polyethersulfone (PES), Polyacrylonitrile (PAN), Polyamide, Polyvinylidene Fluoride (PVDF), dan Polytetrafluoroethylene (PTFE) tunggu. PVDF adalah salah satu bahan membran yang paling biasa digunakan dan mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang pemisahan membran.
Penggunaan resin PVDF dalam membran rawatan air:
Membran rawatan air memisahkan cecair dan jirim melalui perbezaan tekanan atau perbezaan kuasa elektrik pada kedua-dua belah sempadan membran. Disebabkan oleh sasaran penapisan yang berbeza, kekotoran, struktur makromolekul (protein, koloid), molekul kecil atau ion diasingkan mengikut saiz dan sifat kimia yang berbeza. Ia boleh dibahagikan kepada membran penapisan mikro, membran ultramikro, membran osmosis terbalik, membran penapisan nano, membran elektrodialisis dan sebagainya. Membran penapisan mikro digunakan terutamanya dalam kumbahan, rawatan air sisa dan bidang lain; membran ultrafiltrasi digunakan secara meluas dalam kumbahan, rawatan air sisa dan penggunaan semula, dan pembersihan air; membran penapisan nano digunakan terutamanya dalam air tulen, air lembut, air bebas ion, penyahgaraman air laut dan sebagainya; manakala membran osmosis songsang boleh digunakan dalam penyahgaraman air laut dan bidang lain.
Kaedah penyediaan membran rawatan air PVDF:
PVDF ialah polimer kristal dengan kekuatan mekanikal yang tinggi, rintangan kimia yang baik dan kestabilan haba, dan rintangan penuaan yang sangat baik, dan menunjukkan prestasi pemprosesan yang baik apabila menyediakan gentian rata, berongga atau membran tiub. Membran PVDF digunakan dalam penapisan mikro ( MF), penapisan ultra (UF) dalam penyediaan proses rawatan air digunakan, membran - bioreaktor (MBR) adalah aplikasi biasa penapisan mikro dan ultrafiltrasi. Membran PVDF boleh disediakan dengan pengasingan fasa bukan pelarut (NIPS), pemisahan fasa teraruh haba (TIPS), pemisahan fasa teraruh wap (VIPS), tuangan larutan, pemutaran elektro dan kaedah lain.
Pengasingan fasa bukan pelarut disebabkan (NIPS), polimer dibubarkan dalam pelarut untuk membentuk larutan homogen, dan pengekstrak ditambah untuk mengekstrak pelarut untuk membentuk struktur dua fasa di mana polimer adalah fasa berterusan dan pelarut ialah fasa tersebar, dan kemudian pengekstrak dikeluarkan Akhirnya, polimer dengan struktur liang tertentu diperolehi. Pemisahan fasa teraruh haba (TIPS) boleh menyediakan membran ultra/mikrofiltrasi, biasanya dengan dua mekanisme pemisahan fasa yang berbeza, pemisahan fasa cecair-cecair, membentuk struktur liang rangkaian berterusan berganda, meningkatkan fluks air dan mengekalkan kekuatan; fasa pepejal-cecair Pemisahan untuk membentuk struktur liang padat sferulit.
Teknologi electrospinning berterusan boleh menyediakan pelbagai jenis gentian nano yang berbeza, yang memperkayakan bidang aplikasi produk membran nanofiber PVDF, dan merupakan teknologi yang digunakan secara meluas dalam penyelidikan sempadan. ① Lapisan nanofiber electrospun acrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF) dan antimoni tin oxide (ATO) komposit membran nanofiber penukaran fototerma baharu, hidrofilik lapisan PAN menyediakan saluran penghantaran air untuk mengelakkan fenomena pengasinan, merealisasikan pemindahan haba tempatan yang cekap, meningkatkan kecekapan penyahgaraman air laut dan pembersihan air. ②Membran nanofiber PVDF-SiO2 electrospun mempunyai hidrofilik yang tinggi dan lipofilisiti yang lemah, dan menunjukkan prestasi pemisahan yang baik untuk kadar aliran yang berbeza, kepekatan minyak awal dan sistem minyak-air. Ia mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam rawatan air sisa berminyak. ③ Membran rGO/PVDF dengan kepekatan rGO berbeza yang disediakan melalui pemutaran elektrik telah digunakan dalam sistem rawatan air garam AGMD, menunjukkan fluks air resapan dan kadar penyahgaraman yang lebih tinggi, dan kepekatan boron atau garam resapan yang lebih rendah.
Pembangunan masa depan mesti dijalankan mengikut garis mengurangkan kos, meningkatkan prestasi, meningkatkan kestabilan, dan memanjangkan hayat perkhidmatan. ① Meningkatkan kekuatan mekanikal, anti-penuaan, rintangan cuaca, meningkatkan hayat perkhidmatan dan kualiti rawatan; ② Memperkayakan jenis membran rawatan air, mengatasi penulenan kualiti air yang berbeza, dan menyesuaikan diri dengan keadaan kerja khas seperti suhu tinggi, persekitaran asid-bes; ③ Pengubahsuaian sifat hidrofilik meningkatkan anti-pencemaran Bahan penjerapan mudah dibersihkan; ④ Reka bentuk saiz lubang penapis dengan munasabah, susun atur lubang penapis meningkatkan kawasan penapisan yang berkesan dan meningkatkan fluks membran.
