等离子体改性PVDF微滤膜MBR耐污染性能研究

第35卷第3期2016年6月兰州交通大学学报JournalofLanzhouJiaotongUniversityVol.35No.3Jun.2016文章编号：1001-4373(2016)03-0007-06DOI:10.3969/j.issn.1001-4373.2016.03.002等离子体改性PVDF微滤膜MBR耐污染性能研究张跃端S丁昀s王少锋s魏巍1，杨庆*1>2(1.兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070;2.兰州交通大学寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心，甘肃兰州730070)摘要：为降低疏水性聚偏氟乙稀（PVDF)微滤膜在MBR中的膜污染情况，采用低温等离子气相接枝（PIGGP)对PVDF中空纤维微滤膜进行改性.经PIGGP改性后的膜纯水通量有所提高，固有阻力由8.75X10nm-1降低至8.44XK^m—1;采用正压浸没式膜生物反应器进行平行对比试验，考察改性膜、原膜的比通量衰减及污染阻力分布，发现PIGGP改性膜可逆滤饼层阻力仅占过滤总阻力的36.48%，远小于原膜的57.74%;膜的水力和超声清洗结果显示：PIGGP改性膜通量恢复率均明显好于原膜.反映出改性膜不但可有效降低膜滤饼层的形成与压密，而且膜污染更易得到清除；说明PIGGP改性可显著提高PVDF微滤膜的耐污染性能.试验期间，PIGGP改性膜COD平均去除率93%，略优于原膜91%的去除率；改性膜和原膜出水氨氮和浊度基本相当，分别为3.0〜6.0mg/L、0〜0.5NTU，表明PIGGP改性未对PVDF微滤膜分离精度造成不利影响.关键词：膜生物反应器；PVDF微滤膜；等离子体气相接枝；膜污染中图分类号：TQ28.8文献标志码：八TheAntifoulingPerformanceforPVDFMicrofiltrationMembraneModifiedbyPlasmaTreatmentinMBRZHANGYue-duan1，DINGYun1，WANGShao-feng1，WEIWei1，YANGQing*1，2(1.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering»LanzhouJiaotongUniversity»Lanzhou730070,China；2.TheEngineeringResearchCenterofMinistryEducationofWaterResourcesComprehensiveUtilizationinColdandAridAreas,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract：Superhydrophobicpolyvinylidenefluoridehollowfibermicrofiltrationmembrane(PVDF-HFM)wasmodifiedbygraftingacrylicacidwithlow-temperatureplasmatoreducethepollutioninMBR.BythewayofPIGGPmodification,thepurewaterfluxofmodifiedmembraneisslightlyhigher,andthemembraneintrinsicresistanceRmdecreasesfrom8.75X1011m1to8.44X1011m1.Thespecificfluxattenuationandresistancedistributionofthemodifiedmembraneandorig­inalmembranewereinvestigatedinasubmergedMBR.Quantitativecalculationsshowedthatcakeresistanceofmodifiedmembranewasonly36.48%oftotalresistance,lessthan57.74%oforiginalfilm.Afterthehydraulicandultrasoniccleaning,therecoveryrateofthemodifiedmem­branefluxismuchhigherthantheoriginalfilm.WhiletheexperimentalresultsshowedthatthemodifiedPVDF-HFMnotonlycaneffectivelyreducetheformationandcompactionrateofcake收稿日期：2016-03-09学报网址：http://xb.lzjtu.edu.cn基金项目：国家自然科学基金（50578072);甘肃省建设科技攻关项目