Zmiatacz w wodzie - membrana do uzdatniania wody PVDF

Stan rozwoju membrany do uzdatniania wody PVDF

Wraz ze wzrostem uwagi na oczyszczanie ścieków miejskich i jakość wody pitnej, a także szybkiemu stosowaniu ścieków przemysłowych, odsalania wody morskiej, membran medycznych i pól bioenergetycznych, technologia materiałów membranowych do uzdatniania wody stała się ważną strategią rozwoju w wodzie mojego kraju traktowanie zasobów. Jest „członkiem” krajowego strategicznego planu rozwoju powstającego przemysłu. Co więcej, żywica PVDF ma doskonałe wszechstronne działanie, tworząc łańcuch przemysłowy z elementami takimi jak materiały membranowe, elementy membranowe, elementy membranowe i urządzenia membranowe i jest szeroko stosowana w badaniach naukowych i produkcji przemysłowej. Na istniejącym rynku membran dominują organiczne membrany polimerowe, takie jak polisulfon (PSF), polieterosulfon (PES), poliakrylonitryl (PAN), poliamid, polifluorek winylidenu (PVDF) i politetrafluoroetylen (PTFE). PVDF jest jednym z najczęściej stosowanych materiałów membranowych i ma szerokie perspektywy zastosowania w dziedzinie separacji membranowej.

Zastosowanie żywicy PVDF w membranie do uzdatniania wody:

Membrana do uzdatniania wody oddziela ciecz od materii poprzez różnicę ciśnień lub różnicę mocy elektrycznej po obu stronach granicy membrany. Ze względu na różne cele filtracji, zanieczyszczenia, struktury makromolekularne (białka, koloidy), małe cząsteczki lub jony są oddzielane według różnych rozmiarów i właściwości chemicznych. Można go podzielić na membranę mikrofiltracyjną, membranę ultramikro, membranę odwróconej osmozy, membranę nanofiltracyjną, membranę do elektrodializy i tak dalej. Membrany mikrofiltracyjne stosowane są głównie w ściekach, oczyszczaniu ścieków i innych dziedzinach; membrany ultrafiltracyjne są szeroko stosowane w ściekach, oczyszczaniu i ponownym wykorzystaniu ścieków oraz oczyszczaniu wody; membrany nanofiltracyjne stosuje się głównie w czystej wodzie, wodzie zmiękczonej, wodzie wolnej od jonów, odsalaniu wody morskiej i tak dalej; podczas gdy membrany odwróconej osmozy można stosować w odsalaniu wody morskiej i w innych dziedzinach.

Metoda przygotowania membrany do uzdatniania wody PVDF:

PVDF to krystaliczny polimer o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, dobrej odporności chemicznej i stabilności termicznej oraz doskonałej odporności na starzenie, który wykazuje dobrą wydajność przetwarzania podczas przygotowywania membran płaskich, pustych w środku lub rurowych. Membrany PVDF stosowane są w mikrofiltracji (MF), ultrafiltracja (UF) w przygotowaniu procesu uzdatniania wody, membrana – bioreaktor (MBR) to typowe zastosowanie mikrofiltracji i ultrafiltracji. Membrany PVDF można wytwarzać metodą separacji faz nieindukowanej rozpuszczalnikiem (NIPS), separacji faz indukowanej termicznie (TIPS), separacji faz indukowanej parą (VIPS), odlewania w roztworze, elektroprzędzenia i innymi metodami.

Rozdzielanie faz nieindukowane rozpuszczalnikiem (NIPS): polimer rozpuszcza się w rozpuszczalniku w celu utworzenia jednorodnego roztworu, a ekstrahent dodaje się w celu ekstrakcji rozpuszczalnika w celu utworzenia struktury dwufazowej, w której polimer jest fazą ciągłą, a fazą ciągłą jest fazą rozproszoną jest rozpuszczalnik, po czym usuwa się ekstrahent. Ostatecznie otrzymuje się polimer o określonej strukturze porów. Termicznie indukowana separacja faz (TIPS) umożliwia przygotowanie membran ultra/mikrofiltracyjnych, zwykle z dwoma różnymi mechanizmami separacji faz, separacją fazy ciecz-ciecz, tworzącą podwójną ciągłą strukturę porów sieci, poprawiającą przepływ wody i utrzymującą wytrzymałość; Rozdzielenie fazy stałej i ciekłej w celu utworzenia struktury porów wypełnionej sferolitem.

Technologia ciągłego elektroprzędzenia umożliwia przygotowanie wielu różnych typów nanowłókien, co wzbogaca zakres zastosowań produktów membran z nanowłókien PVDF i jest technologią szeroko stosowaną w pionierskich badaniach. ① Warstwa nanowłókien elektroprzędzonych akrylonitrylu (PAN), polifluorek winylidenu (PVDF) i tlenek antymonu cyny (ATO) to nowa kompozytowa membrana z nanowłókien z konwersją fototermiczną, hydrofilowość warstwy PAN zapewnia kanały przepuszczające wodę, aby uniknąć zjawiska wysalania, zapewnić efektywne lokalne przenoszenie ciepła, poprawić skuteczność odsalania wody morskiej i oczyszczania wody. ② Elektroprzędzona membrana z nanowłókien PVDF-SiO2 ma wysoką hydrofilowość i słabą lipofilowość oraz wykazuje dobrą skuteczność separacji dla różnych szybkości przepływu, początkowych stężeń oleju i układów olej-woda. Ma szerokie perspektywy zastosowania w oczyszczaniu ścieków zaolejonych. ③ Membrany rGO/PVDF o różnych stężeniach rGO przygotowane metodą elektroprzędzenia zastosowano w systemie oczyszczania solanki AGMD, wykazując wyższy przepływ wody permeacyjnej i szybkość odsalania oraz niższe stężenie boru lub soli w permeacie.

Przyszły rozwój musi odbywać się w oparciu o redukcję kosztów, poprawę wydajności, zwiększenie stabilności i wydłużenie żywotności. ① Popraw wytrzymałość mechaniczną, zapobieganie starzeniu, odporność na warunki atmosferyczne, popraw żywotność i jakość leczenia; ② Wzbogać rodzaje membran do uzdatniania wody, poradź sobie z oczyszczaniem wody o różnej jakości i dostosuj się do specjalnych warunków pracy, takich jak wysoka temperatura i środowisko kwasowo-zasadowe; ③ Modyfikacja właściwości hydrofilowych poprawia ochronę przed zanieczyszczeniami. Materiał adsorpcyjny jest łatwy do czyszczenia; ④ Rozsądnie zaprojektuj rozmiar otworu filtra, układ otworów filtra zwiększa efektywną powierzchnię filtracji i poprawia strumień membrany.