中空纖維膜的抗臭氧性能研究.pdf

1、近年來，隨著膜技術(shù)的迅猛發(fā)展以及膜分離在自來水凈化工藝中的廣泛應(yīng)用，以超濾為核心的臭氧氧化-生物活性炭吸附-超濾(O3-BAC-UF)組合工藝漸漸成為飲用水的第三代凈化工藝。但許多超濾膜不耐臭氧氧化的事實(shí)，使得對(duì)超濾膜的臭氧耐受性能研究顯得尤為重要。
　　 本文對(duì)五種常用的中空纖維膜如聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)進(jìn)行了臭氧破壞性測(cè)試，考察了其對(duì)臭氧的耐受性；將五種膜

2、分別用濃度為500mg/L，100mg/L，50mg/L的臭氧水處理30天，并測(cè)試膜絲的純水通量、始泡點(diǎn)壓力、爆破壓力、拉伸強(qiáng)力以及斷裂伸長(zhǎng)率隨臭氧處理時(shí)間的變化，直至膜絲發(fā)生氧化斷裂。結(jié)果表明，PP、PE膜均在一天時(shí)間內(nèi)粉化；PES膜則在15天后發(fā)生粉化；PAN膜沒有發(fā)生粉化，但其水通量及機(jī)械強(qiáng)度下降嚴(yán)重；PVDF膜也沒有發(fā)生粉化，其純水通量變大，但其機(jī)械性能幾乎沒有變化，PVDF抗臭氧性好于其他4種膜材料。考察了超濾膜常用的致孔劑聚

3、乙烯吡咯烷酮(PVP)K系列和聚乙二醇(PEG)對(duì)超濾膜的耐臭氧性能影響；將用非溶劑致相分離法制備的含PVP-K90的PVDF膜、PES膜、PAN膜，以及用蒸發(fā)溶劑法制備的含PVP-K15、PVP-K30、PVP-K60、PEG-400、PEG-1000的PVDF和PES致密膜用臭氧進(jìn)行處理，并測(cè)量臭氧處理過程中，膜的純水通量和機(jī)械性能的變化。結(jié)果表明，對(duì)于多孔膜，添加PVP-K90后，在臭氧處理時(shí)，PVDF多孔膜的純水通量會(huì)變大，但機(jī)

4、械性能變化不明顯；PVP-K90能夠提高PES多孔膜的耐臭氧性能；PVP-K90暫時(shí)延緩了PAN膜的氧化，但不會(huì)從根本上改善PAN多孔膜的耐臭氧性能。對(duì)于致密膜，PEG的添加會(huì)使PVDF致密膜的耐臭氧性能下降，而PVP-K系列添加劑對(duì)PVDF膜的耐臭氧性能影響較??；加入PEG和PVP-K系列添加劑的PES致密膜的耐臭氧性能比純PES致密膜差，但PVP-K系列分子量越高，添加劑PVP對(duì)PES致密膜的耐臭氧性能影響越小。此外，考察分析了影響