鈣鹽在不同有機(jī)高分子材料表面結(jié)垢機(jī)理研究.pdf

1、隨著我國(guó)環(huán)保要求的不斷提高，水處理技術(shù)不斷向著零排放的方向發(fā)展。但由于大部分水體中鈣離子的存在，導(dǎo)致在水處理過(guò)程中設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，在過(guò)濾膜、系統(tǒng)設(shè)備和管道等表面出現(xiàn)鈣鹽結(jié)垢，嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行，造成資源和能源浪費(fèi)。關(guān)于結(jié)垢機(jī)理和過(guò)程影響因素的研究一直是一個(gè)難題。
　　本文按照兩個(gè)思路開(kāi)發(fā)了兩種不同的阻垢材料。一種是以海藻酸鈣為基膜的截留鈣離子的納濾膜材料，用于對(duì)硫酸鈣的截留，從而防止鈣鹽結(jié)垢;另一種是對(duì)碳酸鈣微小顆粒具有不易結(jié)垢

2、性能的聚丙烯工程塑料，主要是為含有碳酸鈣固體顆粒水體的處理和輸送提供不易結(jié)垢材料。
　　試驗(yàn)表明以海藻酸鈣為基膜制備的納濾膜的過(guò)濾性能與致孔劑濃度、操作壓力等有關(guān)，隨著致孔劑濃度增加，膜的應(yīng)力應(yīng)變稍微降低，滲透通量增大，而鈣離子和硫酸根離子的截留率降低。0.2 MPa的低操作壓力下對(duì)硫酸鈣有較好的截留能力，對(duì)Ca2+和SO42-的截留率分別為83％和92.76％，膜通量達(dá)到21.7L·m-2·h-1。由于硫酸鈣在CA膜表面結(jié)晶使得

3、系統(tǒng)運(yùn)行12h后通過(guò)掃描電鏡觀察到納濾膜表面存在少量顆粒，由XRD分析可以確定是硫酸鈣顆粒。說(shuō)明以海藻酸鈣為基膜的納濾膜對(duì)硫酸鈣具有較好的截留能力，硫酸鈣微小顆粒正是導(dǎo)致膜滲透通量降低的主要原因。
　　針對(duì)經(jīng)非溶劑處理后聚丙烯的表面自由能得到不同程度改變的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)非溶劑丁酮處理的聚丙烯材料的表面自由能最低，為10.4 mJ/m2。碳酸鈣結(jié)垢試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，同等條件下丁-PP的madh為0.53 mg/cm2遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于未處理的PP試樣的