膜污染是膜過程的伴生現(xiàn)象,故增強(qiáng)膜材料的抗污染能力始終是膜制備技術(shù)發(fā)展的重要目標(biāo)之一。在反滲透清洗劑研究過程中,在改善反滲透膜的抗污染能力方面致力于改善膜的粗糙度、電荷性及親水性。
(1)降低膜表面的粗糙度
由于卷式反滲透膜是以錯(cuò)流方式運(yùn)行,也即水的流動(dòng)方向與膜表面平行,因此光滑的膜表面更有利于污染物隨水流通過,專家研究表明,膜表面的污染情況與表面粗糙度密切相關(guān),粗糙表面比較容易被污染。表面粗糙度是生物污染最重要的影響因素。因此各生產(chǎn)商研發(fā)人員采用各種措施以降低聚酞胺膜的表面粗糙度。
(2)調(diào)整膜表面的電荷極性
一般的聚酞胺膜表面帶負(fù)電荷,易于吸附水中帶正電荷的膠體粒子,產(chǎn)生膠體污染,而電中性的膜表面發(fā)生這一現(xiàn)象的可能性會(huì)大大降低。研究表明,LFC膜表面呈中性,不易被任何表面活性劑污染。因此研發(fā)在任意pH條件下,帶電中性或趨于電中性的膜材料能夠提高膜元件的抗污染性。
(3)提高膜材質(zhì)的親水性
聚酞胺等有機(jī)材質(zhì)的原始性能是疏水性的,疏水性膜不僅水透過性差,而且容易與水中的有機(jī)物通過一定作用產(chǎn)生吸引效果,故疏水性膜抗有機(jī)污染性差。截流率的主要影響因素是膜孔尺寸,但親/疏水作用也會(huì)對其分離性能產(chǎn)生重大影響,疏水-疏水作用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于膜表面與有機(jī)物之間的電荷排斥作用,是控制膜吸附有機(jī)物的主導(dǎo)機(jī)制。一些反滲透膜生產(chǎn)商研發(fā)出親水性強(qiáng),親水角小的膜材質(zhì)。
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