动态膜支撑体及涂膜材料.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2010年第1期蒜文章编号：oo．124‘20m’叭一0003动态膜支撑体及涂膜材料张建松，吴克宏，冉琳，温强(解放军理工大学工程兵工程学院。江苏南京210007)摘要：本文介绍了动态膜的分类、支撑体及涂膜材料、涂膜工艺，重点介绍了支撑体和涂膜材料的种类及其选择，并对影响动态膜分离性能的因素进行了分析总结。关键词：动态膜；错流过滤；支撑体；涂膜材料；水处理中图分类号：X703．1；TQ028．8文献标识码：ADynamicmembranesupportsandcoatingmaterialsZHANGJian-song，WUKe-hong

2、，RANLin，WENQiang(EngineeringInstituteofEngineerCorps．PLAUniv．ofSci．&Teeh．，Nanjing210007。China)Abstract：Thispaperintroducedtheclassificationofdynamicmembrane，supportsandcoatingmaterials，coatingprocess，focusedonthetypesofsupportsandcoatingmaterialsandtheirselection，andtheimpactofdy—namicmembran

3、eseparationfactorswereanalyzedandsummarized．Keywords：dynamicmembrane；Crossflowfiltration；membranesupport；watertreatment动态膜(又称次生膜)是指含有涂膜材料的溶液在一定的压力和流速下流经多孔支撑层，在孔内或表面沉积而形成的具有分离作用的滤饼层⋯。动态膜具有易清洗再生、分离效果好、渗透通量高、制Ⅷ筒备过程简单、涂膜材料廉价等优点。如今用动态法制备的反渗透、纳滤、超滤、微滤膜已经广泛用于脱(a)完全堵塞过滤型(b)标准堵塞过滤型盐、纺织废水、造纸废水、含油废水和含放射

4、性污水的处理研究。在对不同分子量原料(如糖溶液)的纯化、生化分离等方面的应用也有相关的研究报道【。本文重点介绍了涂膜材料和支撑体的种类及选择，并对影响动态膜分离性能的各方面因素进行了总结，在实际应用中可以选择合适的支撑体和涂膜材(C)中问堵塞过滤型(d)滤饼层过滤型料，控制涂膜过程，以达到所需要的膜性能。图1动态膜的分类(按支撑体孔径与涂膜粒子的相对大小分)1动态膜的分类Fig．1Classificationofdynamicmembrane(AccordingtoSupportapertureandcoatingmaterialgranulerelativesize)根据动态膜

5、的分离效果可分为：动态微滤、超滤、纳滤、反渗透和渗透汽化膜3。根据支撑体孔径2动态膜材料与涂膜粒子的相对大小可分为：完全堵塞过滤型、标准堵塞过滤型、中间堵塞过滤型、滤饼层过滤型【41，2．1支撑体见图1。根据动态膜形成时涂膜材料与被分离物质支撑体是动态膜的基础部分，需要具有机械强相同与否，又将其分为预涂膜和自生膜【sI。度高、孔径和空隙率较大等特点。用于动态膜的支撑体材料可分为3类：(1)为多孔无机材料，如陶瓷、碳管、不锈钢管、烧结玻璃、烧结金属等；(2)高分子超滤膜和微滤膜，如纤维素类、聚酰胺类、芳香收稿日期：2009一l1—02杂环类、聚砜类、聚烯烃类、硅橡胶类等；(3)其他

6、聚作者简介：张建松(1983一)，男，贵州，硕士，研究方向：市政工程。32张建松等：动态膜支撑体及涂膜材料2010年第1期合物材料，如聚丙烯、聚酯等【3l。堵塞严重，膜通量也很小，所以选择合适的支撑体孔2．2涂膜材料径及颗粒大小，可以获得较高的通量。见图2，由稳涂膜材料包括无机粒子和几乎所有的无机和定通量()与平均粒径比支撑体平均孔径(dl／dm)的有机聚电解质。无机粒子有ZrO、SiO、TiO等金属关系可以看出：当dl／dm10后，支撑体表面的滤nn4+

7、U“等水合氧化物或氢氧化物；有机电解质有饼层由细颗粒组成，滤饼比阻较大；当2