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如何提高反渗透膜的抗污染性能?

发布日期:2020-10-16

膜污染是膜过程的伴生现象,故增强膜材料的抗污染能力始终是膜制备技术发展的重要目标之一。在反渗透清洗剂研究过程中,在改善反渗透膜的抗污染能力方面致力于改善膜的粗糙度、电荷性及亲水性。

(1)降低膜表面的粗糙度

由于卷式反渗透膜是以错流方式运行,也即水的流动方向与膜表面平行,因此光滑的膜表面更有利于污染物随水流通过,专家研究表明,膜表面的污染情况与表面粗糙度密切相关,粗糙表面比较容易被污染。表面粗糙度是生物污染最重要的影响因素。因此各生产商研发人员采用各种措施以降低聚酞胺膜的表面粗糙度。

(2)调整膜表面的电荷极性 

一般的聚酞胺膜表面带负电荷,易于吸附水中带正电荷的胶体粒子,产生胶体污染,而电中性的膜表面发生这一现象的可能性会大大降低。研究表明,LFC膜表面呈中性,不易被任何表面活性剂污染。因此研发在任意pH条件下,带电中性或趋于电中性的膜材料能够提高膜元件的抗污染性。

(3)提高膜材质的亲水性 

聚酞胺等有机材质的原始性能是疏水性的,疏水性膜不仅水透过性差,而且容易与水中的有机物通过一定作用产生吸引效果,故疏水性膜抗有机污染性差。截流率的主要影响因素是膜孔尺寸,但亲/疏水作用也会对其分离性能产生重大影响,疏水-疏水作用要远远强于膜表面与有机物之间的电荷排斥作用,是控制膜吸附有机物的主导机制。一些反渗透膜生产商研发出亲水性强,亲水角小的膜材质。

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