【编号】2023-57

【题名】水厂超滤系统中非均质PTFE和PVDF中空纤维复合膜运行阻力和膜污染对比研究

【作者】张祚群，苏功建，高扬等

【机构】浙江工业大学化工学院膜分离与水科学技术中心；宁波市水务环境集团宁波市自来水工程建设有限公司；中国人民大学环境学院

【刊名】膜科学与技术（2023年04期）

【文摘】各种材质的超滤膜已广泛应用于各大净水厂中，不同材质超滤膜的运行阻力、跨膜压差、膜通量会随着膜污染和清洗方式的不同而出现显著差异。以非均质聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜为研究对象，系统对比了两种膜在自来水厂长期应用过程中的运行阻力和膜污染情况，分析了不同化学清洗剂对两种膜的清洗效果，旨在为该水厂超滤系统长期稳定运行提供一定的借鉴意义。研究结果表明，相比于PVDF膜，PTFE膜不仅拥有较低的固有阻力和膜污染阻力，而且在近5年同等压力参数运行过程中，平均膜通量达到54.07L/(m²•h)，是PVDF膜的1.4～1.5倍。Fe、Al等高价阳离子的无机污染物以及金属有机络合物在膜表面的沉积是PTFE膜阻力增加的主要因素；无机胶体和有机大分子在膜表面的堆积以及有机小分子污染物在膜孔内部的吸附是PVDF膜阻力增加的主要原因。柠檬酸(CA)和盐酸(HC1)溶液作为单一清洗剂，对PTFE膜通过配合络合协同作用，在清洗金属沉积物的同时，可以将有机金属络合物协同剥离膜表面，产生很好的清洗效果；单一清洗剂包括CA、HC1和氢氧化钠(NaOH)溶液，均很难同时去除PVDF膜表面的污垢和堵塞在膜孔内部的污染物，清洗效果有限。