膜法水中提氣的研究.pdf

1、海洋中擁有大量的資源，但是因?yàn)槿祟?lèi)在水下活動(dòng)受到呼吸要求的限制，對(duì)海洋資源的利用率尚不足5％。目前，傳統(tǒng)水下供氧方法不僅有局限性，還存在一定的安全隱患。而海水因大氣的溶解和生物作用，本身就溶解有大量的氧氣，為了擺脫傳統(tǒng)供氧方式帶來(lái)的弊端，一些研究者采用膜法提氣的方式供氧，但由于膜材料和膜性能的限制，膜法提氣一直未能得到廣泛的應(yīng)用。膜法水中提氣利用的是疏水分離膜的疏水性和透氣性，即在一定條件下氣體可以透過(guò)膜而液體不能透過(guò)膜的特性。

2、　　鑒于目前所用疏水膜材料基本為聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)，本文對(duì)這兩種疏水膜的水中提氣性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，考察了膜絲結(jié)構(gòu)、操作條件、組件形式等對(duì)提氣通量的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨流速的增加，提氣通量先升高，然后保持不變，在流速為0.5m/s時(shí)，提氣通量達(dá)到最高。內(nèi)徑越小，裝填密度越小，真空度、溫度越高，組件長(zhǎng)度越短，提氣通量越高。殼程抽氣的提氣通量高于管程抽氣的提氣通量。提氣方向與水流成反方向流動(dòng)時(shí)，有利于提氣通量提高。從淡

3、水中提氣的提氣通量高于從海水提氣的通量。具有多孔中心管的膜組件比無(wú)中心管的膜組件提氣通量高很多。通過(guò)比較得知，雖然PVDF膜的孔隙率高于PP膜，但結(jié)果表明PP膜的提氣通量高于PVDF膜的提氣通量。
　　鑒于PP膜的高提氣通量及PP膜表面的接觸角高于PVDF膜的接觸角，認(rèn)為膜表面的疏水性對(duì)提氣通量有重要影響，為了驗(yàn)證此想法，通過(guò)超濾涂覆實(shí)驗(yàn)，對(duì)PVDF中空纖維膜進(jìn)行疏水改性，使分散液中PVDF顆粒沉積在PVDF中空纖維膜表面，然后進(jìn)