PVDF改性膜在MBR上的应用

第46卷第17期2018年9月广摇州摇化摇工GuangzhouChemicalIndustryVol郾46No郾17Sep郾2018PVDF改性膜在MBR上的应用*穆守正,孟摇娜(徐州工程学院环境工程学院,江苏摇徐州摇221000)摘摇要:聚偏氟乙烯膜(PVDF)有优良的热稳定性、抗酸碱腐蚀性和高机械性能,将PVDF膜作为膜生物反应器(MBR)系统的分离介质,是其重要的应用领域之一。但由于PVDF膜本身具有强疏水性使其在过滤过程中易加剧污染,从而缩短膜的使用寿命。因此需要对膜材料进行亲水改性,以增强其抗污染性能和渗透性能,克服膜污染在MBR工艺进一步推广应用上的障碍。据目前研究,本文探讨和介绍了不同方法改性后的PVDF膜在MBR工艺上的性能提升以及其提升的原理。关键词:PVDF超滤膜;膜生物反应器;膜改性摇中图分类号:X703摇文献标志码:A摇文章编号:1001-9677(2018)17-0017-03摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇*基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(No:BK20170249);江苏省高等学校自然科学研究面上项目(No:17KJB610012);徐州工程学院科研项目(No:XKY2016121)。第一作者:穆守正(1997-),男,本科生,主要学习环境工程专业。通讯作者:孟娜(1987-),女,博士研究生,讲师,从事环境工程膜处理水污染教学科研工作。ApplicationofModifiedPVDFMembranesonMembraneBioreactor*MUShou-zheng,MENGNa(XuzhouUniversityofTechnology,JiangsuXuzhou221000,China)Abstract:Polyvinylidenefluoride(PVDF)membranehasexcellentthermalstability,acidandalkaliresistanceandhighmechanicalproperties郾UsingPVDFmembraneasseparationmediumofmembranebioreactor(MBR)systemisoneofitsimportantapplicationfields郾However,PVDFmembraneitselfhasstronghydrophobicity,whichmakesiteasytoaggravatethepollutioninthefiltrationprocess,shorteningtheservicelifeofthemembrane郾Therefore,hydrophilicmodificationofmembranematerialisneededtoenhanceitsanti-foulingperformanceandpermeability,andovercomethebarriersofmembranefoulinginMBRprocessfurtherpromotionandapplication郾Accordingtothecurrentresearch,theperformanceimprovementofPVDFmembranemodifiedbydifferentmethodsinMBRprocessandtheprincipleofitsimprovementwerediscussedandintroduced郾Keywords:PVDFultrafiltrationmembrane;membranebioreactor;membranemodification聚偏氟乙烯是一种性能优良的高分子材料,本身具有突出的化学稳定性、耐耐紫外线和高能辐射性、抗污染性和耐热性。目前应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。聚偏氟乙烯熔点170益,热分解温度350益左右,结晶度约为50%。在室温下不易被酸、碱等强氧化剂和卤素所腐蚀。虽然聚偏氟乙烯有诸多优点,但是聚偏氟乙烯膜也并不是完美的。在膜分离过程中,特别是在MBR中,它的缺点有所暴露。强疏水性使残余物容易吸附在膜表面造成膜孔堵塞和滤饼层污染,对膜的清洗造成困难,也致使出现膜通量下降,过滤阻力升高等现象,减短了膜的使用周期和使用寿命。膜生物反应器(MBR)也称为膜分离活性污泥法,是一种将生物处理技术和膜分离技术相结合的一项新技术。相较于传统的生物处理法,MBR具有适用性强、选择性好、排泥量小、基本无二次污染、易实现自动控制、生化效率高、出水水质好且耐负荷冲击能力强等优点,对于膜生物反应器国内外已经有了许多年的研究积淀,技术日益成熟,MBR工艺能够高效的处理水及污水回用的问题,是新型水处理技术的曙光。随着膜应用领域的不断拓展和深