好膜造好水pvdf中空纖維超濾膜

1、好膜造好水PVDF中空纖維超濾膜世界上大多數(shù)的水體污染嚴重，加劇了水資源緊缺的矛盾。傳統(tǒng)的自來水處理方法，已不能保證提供品質優(yōu)良的飲用水，而且在市政供水中還存在著兩次污染的問題，如高層的水箱供水，漫長的自來水輸送管線，都會造成潛在的鐵銹，水垢及微生物等污染問題，因此，各種品牌的凈水器應運而生。好的家用凈水器應該是能為我們提供符合安全、健康標準的水：第一，沒有污染的水無毒、無害、無異味；第二，沒有退化的水含有微量溶解氧、具有生命活力的水；第三，符合人體生理需要的水含有一定有益礦物質等。一、超濾膜是凈水器的最佳選擇1、超濾膜的優(yōu)勢：在我國，由于水源污染以及二次污染相當嚴重，用普通的過濾介質難以實現(xiàn)

2、生活飲用水深度凈化效果。超濾膜凈化技術采用高精度純物理的過濾原理，過濾精度為0.10.001微米，不添加任何化學物質，依靠超濾膜表面密布的微孔進行篩分，從而截留有害物質，從而實現(xiàn)過濾凈化、純化的效果。截留水中的鐵銹、微粒、細菌、膠體及部分有機物等，保持產水pH值不變，同時保留水中人體所需微量礦物質和微量溶解氧。如果再和活性炭組合使用，除去水中異味和有機物，則將是一組完美的結合產品。同時，超濾膜過濾只需依靠自來水本身壓力即可實現(xiàn)，不需要用電、加壓，具有低壓無相變，能耗低，廢水排放少的特點，安全節(jié)能。另外，超濾膜過濾由于不需要用電加壓，設備安裝簡單易行，產水通量大，無需儲水桶等配套設備。最后，超濾

3、膜過濾具備沖洗排污的功能，通過正反沖洗超濾膜膜絲，可將截留的污染物沖洗排出，延長超濾膜絲的使用壽命。超濾膜是家用水處理器的最佳選擇。隨著制膜技術的發(fā)展和生產規(guī)?；?，使超濾膜性能更加穩(wěn)定，目前是凈化生活飲用水的主流技術，同時在飲料、生物、食品、醫(yī)藥等領域應用廣泛。2、超濾膜工作原理：超濾膜是由起分離作用的一層極薄表皮層或較厚的起支撐作用的海綿狀或指狀多孔層組成，孔隙大小在0.10.001m的選擇性透過膜。超濾膜過濾技術是指利用具有選擇透過能力的超濾薄膜做分離介質，膜壁密布微孔，原液在一定壓力下通過膜的一側，溶劑及小分子溶質透過膜壁為透過液，而較大分子溶質被膜截留，從而達到物質分離及濃縮的目的。與

4、傳統(tǒng)過濾的不同在于，超濾膜可以在分子范圍內進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相變化和化學變化，適應性強。3、超濾膜分類超濾膜根據(jù)膜材料的不同，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜主要是由高分子材料制成，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根據(jù)膜形狀的不同，可分為平板膜、管式膜、毛細管膜、中空纖維膜等。無機膜中，陶瓷超濾膜在家用凈水器中應用比較多。陶瓷膜壽命長，耐腐蝕，但出水有土味，影響口感。同時陶瓷膜易堵塞，清洗不易。中空纖維超濾膜由于其填充密度大，有效膜面積大，純水通量高，操作簡單易清洗等優(yōu)勢，被廣泛應用于家用凈水行業(yè)。目前，市面上家用凈水器用的

5、膜基本上都是中空纖維膜，這證明了中空纖維膜的廣泛應用前景，是大家公認的好濾材。4、中空纖維超濾膜中空纖維超濾膜的工作模式主要有外壓式過濾和內壓式過濾。外壓式過濾是指原水從中空膜絲外側經濾膜管壁過濾，形成透過液，從中空膜絲內側流出。見下圖。內壓式過濾是指原水從中空膜絲內側經濾膜管壁過濾，形成透過液，從中空膜絲外側流出。見下圖。比較中空纖維超濾膜的兩種過濾模式，我們發(fā)現(xiàn)：1）外壓式過濾形成的污垢層在中空纖維膜絲的外壁上，內壓式過濾形成的污垢層在中空纖維膜絲的內壁上，在清洗膜絲污垢時，由于膜絲比較細，內孔小，滯留的污垢不易清洗。家用凈水器通常以死端過濾模式（濃縮液大部分時間被滯留，易形成污垢）工作，

6、長時間使用后，內壓式膜絲由于膜絲內部滯留的污垢過多，通水量下降明顯，嚴重者造成堵塞。2）相同內外徑的中空纖維膜絲，由于外表面面積比內表面面積大很多，所以外壓式（外表面作用）膜絲的有效面積比內壓式（內表面作用）大很多。同時在相同的透膜壓力(TMP)條件下處理污染量一定的相同水質，由于外壓式過濾的透膜面積大，所以單位面積的污染負荷小。所以，對膜通量保持率的影響外壓式過濾比內壓式過濾穩(wěn)定。3）內壓式過濾的膜絲在使用過程中，由于水壓的增大，容易造成膜絲爆裂而導致膜組件串水或報廢。外壓式過濾的膜絲在使用過程，水壓增大，會造成膜絲壓扁但不會存在膜絲爆裂現(xiàn)象。二、聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維超濾膜超濾膜中

7、的翹楚中空纖維超濾膜作為一種廣泛使用的家用凈水處理濾材，其主要生產原材料有聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、聚砜（PS）、聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等高分子材料。由于材料的不同，生產的中空纖維膜性質各異。PVDF作為一種結晶型的高聚合物，以耐腐蝕性能優(yōu)良，機械強度和物理性能良好，衛(wèi)生安全性能符合美國NSF的標準要求，耐輻射等優(yōu)勢成為首選膜材料。1、PVDF中空纖維超濾膜衛(wèi)生安全PVDF作為涉水產品使用材料，經權威機構美國國家衛(wèi)生基金會NSF（National Sanitation Foundation ）檢驗合格。2、PVDF中空纖維超濾膜使

8、用壽命長PVDF作為一種含氟高分子材料，是氟塑料中最強韌的，具有較高的耐熱性，不燃性，具有突出的耐氣候老化性，耐臭氧、耐輻照、耐紫外光，耐腐蝕性能優(yōu)良，室溫下不被酸、堿、強氧化劑、鹵素所以腐蝕。 用PVDF材料生產的中空纖維膜同樣具備優(yōu)良的耐腐蝕性能（pH值大于10的強堿除外）。進行化學清洗時，對清洗藥劑要求不高，便以操作。化學清洗作為PVDF膜絲通量恢復的一種主要手段，使PVDF超濾膜濾芯達到可反復使用的目的。再加上PVDF良好的耐腐蝕性能，PVDF膜絲使用壽命一般大于5年，其它膜材的膜絲使用壽命一般為12年就必須進行更換，大部分不能進行化學清洗。所以，目前市場上的大部為超濾膜濾芯

9、因為壽命短，基本上做成拋棄式的（或一次性的），這就增加消費者的使用成本，也給環(huán)境污染（主要是固體性污染）造成一定的壓力。3、PVDF中空纖維超濾膜表面性能優(yōu)越超濾膜在實際使用過程中，控制膜過程污染一直是行業(yè)研究的主要課題。控制膜過程污染的有效方式有：適合的抗污染膜材的選擇、過濾操作的強化、對原料液的預處理等。在家用凈水行業(yè)，由于操作要求的限制，太多輔助、復雜的過濾操作顯然是不現(xiàn)實的，凈水器的過濾操作要求是簡單易行。家用凈水器原水是市政自來水，超濾膜過濾根本不需要對原水進行預處理。所以，超濾膜在使用過程中控制膜污染的最好方式是選用適合的抗污染膜材。PVDF是目前世界公認的高抗污染材料，其生產的P

10、VDF超濾膜抗污染性能遠遠高于其它材料膜。作為一種含氟的高分子材料，由于其中的氟元素具有較強的負極性，從而使PVDF膜不易吸附有機物而具備良好的抗污性能。采用PVDF生產的膜組織結構均勻，孔隙分布均勻，膜表面孔小而內部孔大，這種結構也是膜孔不易污堵基本條件之一。PVDF作為一種有機高分子材料，和其它高分子材料一樣，具有高疏水性。紡制PVDF中空纖維膜絲時，一般都會對PVDF進行親水性改性。改性后生產出來的PVDF膜絲親水性能好，表面開孔率高，分布均勻。所以，以PVDF中空纖維超濾膜為濾膜生產的凈水器，通量比一般膜材料的凈水器高很多。PVDF中空纖維超濾膜孔隙孔徑小于0.1微米，目前世界上已發(fā)現(xiàn)

11、的最小細菌直徑在0.2微米以上。因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現(xiàn)了凈化過程。同時保留水中對人體有益的礦物質。PVDF中空纖維超濾膜具有良好的過濾精度，使用在凈水器上，相當于在自家安裝一臺小型礦泉水生產設備，簡單方便又健康。三、PVDF中空纖維超濾膜生產應用目前國際上PVDF中空纖維超濾膜的生產企業(yè)主要有美國GE/Zenon、德國西門子/Memcor、日本ASAHI、荷蘭NORIT等，國內比較有名的主要有廣州美能材料科技有限公司、天津膜天、山東招金膜天等。廣州美能材料科技有限公司作為一家新加坡外資企業(yè)，擁有多位來自英國、美國、澳洲、日本、新加坡等國從事膜研究、制造與應用的博士。公司于2005年成立，并于同年研制成功PVDF中空纖維超濾膜，實現(xiàn)規(guī)?；a。廣州美能材料科技有限公司作為聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維超濾膜的專業(yè)生產企業(yè)，一直致力于PVDF中空纖維超濾膜在家用凈水器方面的應用研究。經過國內外多位博士的聯(lián)合公關，美能公司生產的PVDF中空纖維超濾膜被