本文選題：PVDF膜　切入點：管式微濾膜　出處：《華南理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,膜分離技術(shù)在水處理行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。不過,目前水處理行業(yè)更多采用中空纖維膜、平板膜以及卷式膜的組件形式,管式膜使用率相對較低。雖然管式膜組件在有效膜面積、價格等方面的競爭力較差,但其機械強度大、抗污染性強的特點使其在某些工業(yè)廢水的處理與回用中具有明顯的優(yōu)勢。本論文旨在制備一種親水性好的PVDF/PE復(fù)合管式微濾膜,以PE空白管式膜為基底管,通過浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備PVDF/PE復(fù)合管式膜,利用共混與原位聚合法進行親水改性,解決PVDF管式膜的親水改性與孔徑調(diào)控的問題。首先,制備了PEG400/PVDF共混平板膜,比較分析了不同濃度PEG400對PVDF平板膜的形貌結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性能及過濾性能的影響。研究表明,單純地提升鑄膜液中PVDF濃度,不能有效改善膜的截留率。當(dāng)PEG400濃度≤5wt%時,膜表面的孔隙率隨著PEG400濃度的升高而增大;當(dāng)PEG400濃度5wt%時,膜表面孔隙率隨著PEG400濃度的升高而減小。而膜表面結(jié)構(gòu)會進一步影響膜橫截面形貌,致密膜表面易得到指狀孔截面,多孔膜表面易得到海綿狀截面。在PEG400濃度為3wt%時,PVDF平板膜獲得相對較大的膜通量,但PEG400濃度對膜的親水性以及抗污染性能沒有明顯影響。其次,研究了不同比例MMA/PVDF原位聚合對PMMA/PVDF共混膜的形貌結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性能、親水性能的影響,考察比較了其平板膜的過濾性能以及抗污染性能。MMA原位聚合得到的PMMA與PVDF充分纏繞,降低了PVDF的結(jié)晶性能,阻礙了PVDF的團聚效應(yīng),改變了膜形貌結(jié)構(gòu),從而改善了PMMA/PVDF共混膜的截留率,但共混膜的截留率并不隨MMA的濃度上升而增加。原位聚合中的MMA含量與共混膜的膜通量成正相關(guān),當(dāng)MMA含量為12.5wt%時,膜通量值達到最大2861 L/m2·h。隨著MMA含量的增加,PVDF共混膜的親水性能得到改善,BSA污染膜通量衰減率從之前的15-20%下降到0-6%之間。最后,在前兩章實驗的基礎(chǔ)上,分別用3wt%PEG400共混以及12.5wt%MMA原位聚合制備PVDF-PE管式復(fù)合膜,并比較分析了兩種管式復(fù)合膜與商業(yè)管式膜的過濾性能以及抗污染性能。PMMA/PVDF-PE管式膜中PMMA/PVDF共混材料能較為均勻的填充在PE基底管中,但膜面較為粗糙,易污染。PMMA/PVDF-PE管式膜的孔隙率大,具有親水性,其純水通量是商業(yè)管的5倍多。當(dāng)過濾壓力為1MPa時,PMMA/PVDF-PE管式膜表現(xiàn)出較為優(yōu)越的過濾性能。容易被顆粒物所堵塞,但具有優(yōu)良的抗污染性能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ051.893

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