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膜技术在水处理中的应用及膜材料研究进展.pdf

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资源描述

1、膜 技 术 在 水 处 理 中 的 应 用 及 膜 材 料 研 究 进 展何 小 娟1, 杨 再 鹏1, 党 海 燕2, 陈 石 登1, 彭 海 珠1, 卢 姝1, 莫 馗1, 梁 燕1(1.中 国 石 化 集 团 北 京 化 工 研 究 院 环 保 所 , 北 京100013;2.上 海 岩 土 工 程 勘 察 设 计 研 究 院 , 上 海200031) 摘 要 综 述 了 膜 技 术 在 给 水 处 理 、 废 水 处 理 和 特 殊 行 业 水 处 理 中 的 应 用 , 介 绍 了 近 年 来 膜 材料 的 研 究 进 展 : 包 括 开 发 新 型 的 膜 材 料 和 对 现 有

2、的 膜 材 料 进 行 改 性 。 新 型 膜 材 料 有 金 属 膜 、 有机-无 机 混 合 膜 和 新 型 有 机 膜 等 ; 几 种 最 常 用 的 膜 材 料 改 性 方 法 有 等 离 子 体 改 性 法 、 表 现 活 性剂 改 性 法 、 紫 外 辐 照 法 、 高 分 子 合 金 法 和 表 面 化 学 反 应 法 。 关 键 词 膜 ; 水 处 理 ; 新 材 料 ; 改 性 中 图 分 类 号 X703 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1006 -1878(2004)03 -0185 -05 收 稿 日 期 2003 -11 -20; 修 订 日 期 2003 -

3、12 -11 作 者 简 介 何 小 娟 (1 76 ) , 女 , 浙 江 省 衢 州 市 人 , 博 士 , 主要 从 事 水 污 染 控 制 与 治 理 研 究 。膜 技 术 被 称 为 是21世 纪 的 水 处 理 技 术 , 是 近40年 来 发 展 最 迅 速 、 应 用 最 广 泛 的 技 术1,2。 膜 技术 在 水 处 理 中 应 用 的 基 本 原 理 是 : 利 用 水 溶 液 ( 原水 ) 中 的 水 分 子 具 有 透 过 分 离 膜 的 能 力 , 而 溶 质 或 其他 杂 质 不 能 透 过 分 离 膜 , 在 外 力 作 用 下 对 水 溶 液 ( 原水 ) 进

4、 行 分 离 , 获 得 纯 净 的 水 , 从 而 达 到 提 高 水 质 的目 的3。 与 传 统 水 处 理 技 术 相 比 , 膜 技 术 具 有 节能 、 投 资 少 、 操 作 简 便 、 处 理 效 率 高 等 优 点4!6, 膜技 术 的 应 用 给 人 类 带 来 了 巨 大 的 环 境 和 经 济 效 益 。1膜 技 术 在 水 处 理 中 的 应 用膜 技 术 在 水 处 理 中 的 应 用 范 围 相 当 广 泛 , 既 可用 于 给 水 处 理 也 可 用 于 废 水 处 理 , 在 某 些 特 殊 行 业的 水 处 理 中 也 有 涉 足 , 且 其 应 用 规 模

5、 在 不 断 扩大7,8。 目 前 , 在 膜 法 水 处 理 应 用 方 面 领 先 的 国 家有 美 国 、 日 本 、 德 国 等。1.1膜 技 术 在 给 水 处 理 中 的 应 用发 达 国 家 如 法 国 、 荷 兰 、 美 国 等 已 有 越 来 越 多 的人 口 饮 用 采 用 膜 技 术 生 产 的 饮 用 水7: 法 国 有 一 座产 水 量 高 达3.4 105m3d的 膜 法 净 水 厂 ; 英 国 建设 的 膜 净 水 厂 最 大 产 水 量 达 到80000 m3d。 在 淡水 资 源 缺 乏 的 地 区 , 以 海 水 、 苦 碱 水 或 处 理 后 的 市 政污

6、 水 作 为 直 接 或 间 接 饮 用 水 源 ( 回 灌 地 下 作 为 地 下饮 用 水 源 ) , 已 成 为 拓 展 现 有 水 供 应 的 有 效 方法4,7,10,11, 如1 3年 巴 黎 郊 区 建 成 一 座 产 水 量 为2800 m3d的 纳 滤 净 水 厂 , 利 用 经 传 统 工 艺 处 理 后的 地 表 水 生 产 饮 用 水 , 此 地 表 水 经 过 三 级 纳 滤 系 统处 理 , 可 有 效 去 除 其 中 的 杀 虫 剂 及T As前 体 。 在全 世 界 范 围 内 已 建 成 的 以 二 级 市 政 污 水 为 水 源 生 产高 质 量 饮 用 水

7、 的 示 范 性 膜 法 净 水 处 理 厂 中 , 以 美 国科 罗 拉 多 州 丹 佛 市 的 膜 法 水 处 理 厂 最 为 有 名 , 其 处理 系 统 中 的 反 渗 透 装 置 发 挥 着 去 除 总 溶 解 性 固 体 和有 机 污 染 物 的 作 用7,12。1.2膜 技 术 在 废 水 处 理 中 的 应 用膜 技 术 在 废 水 处 理 方 面 的 研 究 和 应 用 几 乎 涉 及到 废 水 处 理 的 各 个 领 域 , 包 括 电 泳 漆 废 水 和 石 油 、 化工 、 纺 织 、 食 品 加 工 、 造 纸 、 医 药 、 机 械 加 工 等 行 业 的废 水 处

8、 理7,13!16。 近 年 来 , 随 着 环 境 污 染 的 加 剧 和水 资 源 的 枯 竭 , 人 们 对 水 的 循 环 再 利 用 、 深 度 处 理 的呼 声 和 要 求 越 来 越 高 , 如 何 尽 可 能 多 地 回 收 利 用 现有 的 水 资 源 已 成 为 人 们 关 注 的 焦 点 , 废 水 作 为 一 种资 源 的 观 点 也 逐 渐 被 公 众 所 接 受 。 膜 技 术 在 废 水 处理 中 的 应 用 也 向 综 合 利 用 方 向 转 变4,7, 一 些 新 的膜 过 程 不 断 地 得 到 开 发 研 究 , 如 膜 软 化 、 渗 透 汽 化 、膜

9、蒸 馏 、 支 撑 膜 液 、 膜 生 物 反 应 器 、 仿 生 膜 及 生 物 膜等 过 程 的 研 究 工 作 不 断 深 入 。 这 些 工 作 既 以 充 分 回With Ti O2thin fil mis presented . The affecting factors and i mproving methods of photocatalytic efficiency ofTi O2thinfil mare pointed out .In addition,the photocatalytic properties of metal and semiconductor -co

10、mpositedTi O2thin fil mare analyZed and the photocatatytic degradation With visiblelight are discussed .Key words:titaniumoxide;thin fil m;photocatalytic degradation;affecting factor5812004年 第24卷 第3期化 工 环 保ENVIRONMENTAL PROTECTION OF C EMICALI N TR 收 利 用 废 水 中 的 有 价 资 源 为 目 的 , 又 在 一 定 程 度 上推 进 了 废

11、水 处 理 的 深 度 , 具 有 重 大 的 环 境 效 益 和 经济 效 益 。!“#膜 技 术 在 特 殊 行 业 水 处 理 中 的 应 用利 用 膜 法 处 理 放 射 性 废 水 的 研 究 始 于20世 纪60年 代 初 , 最 早 采 用 电 渗 析 技 术 , 近 年 来 又 开 发 了反 渗 透 和 超 滤 技 术 , 在 国 内 外 均 有 一 些 实 际 工程7。 此 外 , 膜 技 术 在 含 镍 电 镀 废 水 、 含 锌 废 水 、 垃圾 填 埋 场 渗 滤 液 等 高 难 度 废 水 处 理 领 域 的 应 用 也 有报 道5,7。2膜 材 料 研 究 进 展膜

12、 材 料 作 为 膜 分 离 技 术 的 核 心 越 来 越 受 到 人 们的 关 注7。 最 早 的 分 离 膜 材 料 是 纤 维 素 及 其 衍 生物 , 近 年 来 , 各 种 高 性 能 纤 维 素 及 高 分 子 有 机 聚 合 物膜 材 料 的 开 发 层 出 不 穷 , 并 出 现 了 新 型 的 陶 瓷 、 多 孔玻 璃 、 氧 化 铝 等 无 机 膜 材 料 和 有 机-无 机 膜 材 料18。为 了 更 好 地 发 挥 膜 技 术 的 优 势 , 分 离 膜 材 料 成 为 近年 来 研 究 的 热 点 。$“!新 型 膜 材 料2.1.1金 属 膜国 外 新 研 制 的

13、 金 属 膜 采 用 不 对 称 结 构 , 以 粗 金属 粉 末 作 支 撑 材 料 , 以 同 种 合 金 的 细 粉 末 喷 涂 作 有效 滤 层 ( 厚 度 小 于200!m) ; 其 孔 径 分 布 集 中 在1“2!m之 间 , 属 微 滤 (MF) 范 围 ; 颗 粒 物 难 以 进 入 滤 膜内 部 堵 塞 滤 道 而 滞 留 在 膜 表 面 , 形 成 表 面 过 滤19。与 传 统 多 孔 烧 结 金 属 滤 材 相 比 , 不 对 称 金 属 膜 滤 通量 高3“4倍 , 压 降 较 小 , 反 冲 洗 周 期 长 达6 “8个月 , 且 反 冲 效 果 较 好 。2.1

14、.2有 机-无 机 混 合 膜制 造 有 机-无 机 混 合 膜 , 使 之 兼 具 有 机 膜 及 无 机膜 的 长 处 。 无 机 矿 物 颗 粒 ( 如 二 氧 化 锆 ) 掺 入 有 机 多孔 聚 合 物 ( 如 聚 丙 烯 腈 ) 网 状 结 构 中 形 成 的 有 机-无机 矿 物 膜 , 具 有 机 膜 的 柔 韧 性 及 无 机 膜 的 抗 压 性 能 、表 面 特 性20, 可 显 著 提 高 表 面 孔 隙 率 及 通 量 。 填 料类 型 、 粒 径 、 比 表 面 积 对 膜 性 能 均 有 影 响 。2.1.3新 型 有 机 膜大 连 理 工 大 学 研 究 开 发

15、出 一 种 新 型 含 二 氮 杂 萘铜 结 构 类 双 酚 单 体 (DHPZ) , 该 单 体 具 有 芳 环 杂 非共 平 面 扭 曲 结 构 , 由 其 合 成 的 含 二 氮 杂 萘 铜 结 构 的聚 芳 醚 铜 (PPEK) 和 聚 芳 醚 砜 (PPES) 具 有 耐 高 温 、可 溶 解 的 综 合 性 能21。$“$膜 材 料 的 改 性纤 维 素 是 最 早 应 用 的 膜 材 料 , 纤 维 素 及 其 衍 生物 作 为 分 离 膜 材 料 具 有 来 源 广 泛 、 价 格 低 廉 、 制 膜 工艺 简 单 、 成 膜 性 能 良 好 、 成 膜 后 选 择 性 高 、

16、 亲 水 性 好 、透 水 量 大 、 机 械 强 度 高 、 孔 径 分 布 窄 和 使 用 寿 命 长 等突 出 优 点9,22。 但 是 这 类 膜 也 存 在 一 些 不 容 忽 视的 缺 点 , 如 目 前 使 用 最 为 广 泛 的 乙 酸 纤 维 素 膜 (CA)存 在pH适 用 范 围 小 、 不 耐 高 温 、 不 耐 微 生 物 腐 蚀 、易 生 物 降 解 、 抗 化 学 腐 蚀 性 差 、 易 被 酸 碱 水 解 、 抗 压实 性 差 、 易 被 压 密 等 缺 点18,23。 为 了 充 分 发 挥 纤 维素 及 其 衍 生 物 膜 材 料 的 优 点 , 克 服 其

17、 缺 点 , 人 们 对 其进 行 了 大 量 的 改 性 研 究 , 并 开 发 出 一 些 新 型 的 高 分子 膜 材 料24。从20世 纪80年 代 初 开 始 , 采 用 耐 热 性 、 耐 化 学稳 定 性 、 耐 细 菌 侵 蚀 和 较 好 机 械 强 度 的 特 种 工 程 高分 子 材 料 作 为 膜 材 料 , 克 服 了 用 纤 维 素 类 材 料 所 制膜 易 被 细 菌 侵 蚀 、 不 适 合 酸 碱 清 洗 液 清 洗 、 不 耐 高 温和 机 械 强 度 较 差 等 弱 点 。 在 这20多 年 中 , 先 后 出 现了 聚 砜 (PSF) 、 聚 丙 烯 腈 (

18、PAN) 、 聚 偏 氟 乙 烯(PVDF) 、 聚 醚 酮 (PEK) 、 聚 醚 砜 (PES) 等 多 种 特 种工 程 高 分 子 材 料 , 这 些 材 料 的 出 现 使 得 膜 的 品 种 和应 用 范 围 大 大 增 加25。 有 机 膜 虽 然 耐 高 温 、 耐 酸碱 、 耐 细 菌 腐 蚀 , 但 制 出 的 膜 针 孔 很 多 , 不 易 制 出 截留 分 子 量 小 、 透 水 速 度 高 的 膜 产 品 , 且 由 于 特 种 工 程高 分 子 材 料 具 有 较 强 的 疏 水 性 , 用 这 些 材 料 制 成 的膜 表 面 亲 水 性 差 , 在 实 际 使

19、用 中 , 由 于 被 分 离 物 质 在疏 水 表 面 产 生 吸 附 等 原 因 , 易 造 成 膜 污 染 , 其 后 果 是带 来 膜 通 量 明 显 下 降 、 膜 使 用 寿 命 缩 短 、 生 产 成 本 增加 等 一 系 列 问 题 , 成 为 膜 技 术 进 一 步 推 广 应 用 的 阻碍26。 因 此 , 若 要 保 持 特 种 工 程 高 分 子 材 料 耐 热性 、 耐 化 学 稳 定 性 、 耐 细 菌 侵 蚀 和 较 高 的 机 械 强 度 等优 点 , 又 要 克 服 其 疏 水 、 易 造 成 膜 污 染 的 缺 点 , 就 必须 对 膜 材 料 进 行 改

20、性23,27。 高 分 子 分 离 膜 材 料 的亲 水 改 性 主 要 有 化 学 改 性 和 物 理 改 性 两 种 方 法 : 化学 改 性 可 以 通 过 膜 材 料 化 学 改 性 和 膜 表 面 化 学 改 性来 实 现 ; 物 理 改 性 即 高 分 子 膜 材 料 的 物 理 共 混 , 也 可以 改 善 膜 材 料 的 亲 水 性 能 。 膜 的 改 性 , 增 大 膜 的 透水 量 , 尤 其 是 在 膜 表 面 引 入 亲 水 性 基 团 是 解 决 问 题的 关 键 。 提 高 膜 的 亲 水 性 , 则 膜 的 透 水 量 变 大 , 但 亲水 性 过 高 后 , 膜

21、 不 仅 易 溶 解 , 而 且 会 失 去 机 械 强 度 。因 此 , 巧 妙 地 平 衡 膜 的 亲 水 性 和 疏 水 性 , 是 制 作 膜 的关 键18。 近 年 来 研 究 的 高 分 子 膜 的 改 性 方 法 有 等离 子 体 改 性 法 、 表 面 活 性 剂 改 性 法 、 紫 外 辐 照 法 、 高分 子 合 金 法 和 表 面 化 学 反 应 法 等 。2.2.1等 离 子 体 法等 离 子 体 改 性 的 原 理 是 : 利 用 离 子 体 中 富 集 的681化 工 环 保ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICALINDUSTRY 2

22、004年 第24卷各 种 活 性 粒 子 , 如 离 子 、 电 子 、 自 由 基 、 激 发 态 原 子 或分 子 等 轰 击 高 分 子 材 料 的 表 面 , 使 表 面 形 成 活 性 自由 基 , 利 用 活 性 自 由 基 引 发 功 能 性 单 体 使 之 在 表 面聚 合 或 接 枝 到 表 面 。 利 用 等 离 子 体 处 理 疏 水 性 较 强的 膜 材 料 , 可 以 提 高 膜 表 面 的 能 量 , 同 时 也 可 方 便 地使 膜 表 面 带 上 羰 基 、 羟 基 等 极 性 基 团 , 以 增 强 膜 表 面的 极 性 而 对 材 料 本 体 损 伤 较 小

23、27。 与 其 他 改 性 方法 相 比 , 等 离 子 体 技 术 有 其 独 特 的 优 点 : 具 有 较 高 的能 量 密 度 ; 能 够 产 生 活 性 成 分 , 从 而 可 快 速 、 高 效 地引 发 通 常 条 件 下 不 能 或 难 以 实 现 的 物 理 化 学 变 化 ;能 赋 予 改 性 层 表 面 各 种 优 异 性 能 ; 改 性 层 的 厚 度 极薄 ( 几 纳 米 到 数 百 纳 米 ) ; 基 体 的 整 体 性 质 不 变 ; 不 产生 大 量 副 产 品 和 废 料 , 无 环 境 污 染 等28。 邢 丹敏29用 氧 等 离 子 体 照 射 改 性 聚

24、 氯 乙 烯 (PVC) 超 滤膜 ,PVC经 过 等 离 子 体 处 理 以 后 , 膜 表 面 生 成 的 含氧 基 团 主 要 是 COOH及 含 羰 基 化 合 物 ( COO ) , 表 面 接 触 角 明 显 减 小 , 入 射 功 率 为30 W,处 理 时 间 为1.5 min, 预 抽 气 压 为1.33 Pa, 工 作 气压 为26.66 Pa时 , 膜 的 截 留 特 性 保 持 不 变 , 纯 水 通量 可 增 加10倍 。2.2.2表 面 活 性 剂 法表 面 活 性 剂 在 膜 表 面 的 吸 附 改 性 , 是 利 用 表 面活 性 剂 的 极 性 或 亲 媒 性

25、 显 著 不 同 的 官 能 团 在 溶 液 与膜 的 界 面 上 形 成 选 择 性 定 向 吸 附 , 使 界 面 的 状 态 或性 质 发 生 显 著 变 化 , 从 而 达 到 改 性 目 的 。 表 面 活 性剂 具 有 带 电 特 性 , 不 仅 可 提 供 亲 水 性 的 膜 表 面 , 而 且表 面 活 性 剂 在 膜 表 面 的 吸 附 会 增 大 膜 的 初 始 通 量 ,同 时 降 低 使 用 过 程 中 通 量 的 衰 减 和 蛋 白 质 在 膜 表 面的 吸 附 。 陆 晓 峰 等 人30在 研 究 中 分 别 选 用 了 非 离子 型 、 阴 离 子 型 和 两 性

26、 离 子 的 表 面 活 性 剂 对 聚 砜 超滤 膜 进 行 改 性 , 结 果 表 明 : 用 表 面 活 性 剂 对 膜 改 性后 , 膜 亲 水 性 增 强 , 通 量 都 比 未 改 性 膜 有 不 同 程 度 的提 高 ; 采 用 不 同 类 型 表 面 活 性 剂 的 改 性 效 果 优 劣 顺序 为 : 非 离 子 型 表 面 活 性 剂 , 离 子 型 表 面 活 性 剂 , 两性 离 子 表 面 活 性 剂 。 但 也 发 现 随 过 滤 时 间 的 延 长 ,表 面 活 性 剂 逐 渐 脱 落 , 通 量 下 降 。2.2.3紫 外 辐 照 法辐 照 激 发 是 在 辐

27、射 能 的 作 用 下 使 膜 的 结 构 发 生变 化 , 分 子 键 断 裂 , 产 生 一 些 亲 水 性 基 团 , 如 羰 基 、 乙烯 基 等 。 这 些 亲 水 性 基 团 的 增 加 使 膜 表 面 的 亲 水 性基 团 增 多 , 通 量 增 多 , 但 截 留 率 和 膜 强 度 略 有 下 降 。辐 照 接 枝 聚 合 反 应 是 通 过!射 线 、 电 子 束 、 紫 外线 等 高 能 辐 射 使 聚 合 物 分 子 链 产 生 自 由 基 , 再 通 过接 枝 聚 合 反 应 的 方 法 在 膜 表 面 得 到 亲 水 性 基 团 , 对制 备 亲 水 性 膜 是 一

28、 种 行 之 有 效 的 方 法31。 陆 晓 峰等32将PVDF干 膜 经CO-60!源 辐 照 , 在PVDF分子 链 上 产 生 自 由 基 , 苯 乙 烯 基 单 体 与 之 聚 合 接 枝 到PVDF膜 上 , 形 成 一 定 长 度 的 支 链 , 再 经 磺 化 反 应 ,将 苯 乙 烯 基 转 化 成 具 有 磺 酸 基 团 的 苯 环 。 试 验 表明 , 提 高 辐 照 剂 量 、 延 长 接 枝 反 应 时 间 , 可 提 高 接 枝率 。 适 当 提 高 磺 化 反 应 温 度 和 延 长 磺 化 反 应 时 间 ,可 增 加 膜 的 交 换 容 量 。 改 性 后 的

29、 聚 偏 氟 乙 烯 超 滤膜 , 截 留 率 提 高 , 污 染 程 度 下 降 , 亲 水 性 增 强 。2.2.4高 分 子 合 金 法高 分 子 合 金 材 料 由 多 种 高 分 子 混 合 而 成 , 通 过共 混 改 性 , 形 成 一 种 新 的 高 分 子 多 成 分 系 统 材 料 , 不仅 可 保 留 原 有 材 料 的 优 良 性 能 , 还 可 克 服 原 有 材 料的 各 自 缺 陷 , 并 产 生 原 有 材 料 所 没 有 的 优 异 性 能 。李 焦 丽 等 人33报 道 改 性 后 的 聚 砜 聚 丙 烯 酰 胺 合 金膜 具 有 良 好 的 耐 溶 剂 性

30、 能 和 耐 压 性 能 , 适 用 于 非 水体 系 的 分 离 , 小 试 结 果 表 明 , 其 具 有 一 定 的 渗 透 通 量和 截 留 效 果 。VigO、 邢 丹 敏 、Tsuchihara等 人34“36报 道 , 在PVC分 子 上 导 入 亲 水 基 团 , 对PVC材 料 进行 物 理 改 性 , 即PVC材 料 合 金 化 , 方 法 简 单 易 行 , 调节 幅 度 大 , 有 着 广 阔 的 应 用 前 景 。 邱 运 仁37以 不 锈钢 金 属 纤 维 烧 结 毡 作 基 材 , 对 一 定 浓 度 的PVA进 行缩 醛 改 性 , 制 备 了 金 属-改 性P

31、VA亲 水 分 相 膜 , 用 其处 理 含 油 乳 化 废 水 , 具 有 操 作 压 力 小 、 处 理 量 大 和 除油 效 果 好 等 优 点 。2.2.5表 面 化 学 反 应 法表 面 化 学 反 应 是 在 膜 的 表 面 引 入 另 一 种 基 团 ,在 表 面 反 应 的 作 用 下 改 变 膜 的 缺 点 。 如 表 面 磺 化 反应 , 是 通 过 引 入 具 有 负 电 荷 的 SO-3来 改 变 膜 的 亲水 性 。 目 前 , 在 膜 改 性 中 磺 化 反 应 是 应 用 最 多 的 , 如磺 化 聚 砜 、 磺 化 聚 醚 砜 、 磺 化 聚 苯 醚 等 。 用

32、 磺 化 材 料制 得 的 膜 亲 水 性 好 , 且 抗 污 染 性 能 有 所 提 高 。 另 一种 表 面 化 学 反 应 是 弗 克 反 应 , 在 乙 烷 、 氯 甲 基 乙 醚 等溶 液 中 , 弗 克 催 化 剂 (A1C13、SnC14、ZnC12) 使 膜 材 料芳 香 环 上 的 氢 原 子 发 生 亲 电 子 取 代 反 应 , 以 便 引 入亲 水 基 团 CH2C1, 也 可 以 利 用 弗 克 反 应 引 入 (CH2)3SO-3和 CH (CH3)CH2OH等 基 团 。2.2.6其 他 改 性 方 法还 有 其 他 的 一 些 膜 材 料 改 性 方 法 , 如

33、 添 加 剂 改性 , 添 加 剂 使 膜 表 面 结 构 永 久 性 改 变 , 并 使 膜 亲 水 性增 强 , 不 易 污 损 。 这 种 膜 的 通 量 高 、 液 体 相 容 性 好 ,稳 定 性 比 市 场 上 其 他 膜 高4倍 以 上 , 不 需 经 常 清 洗 ,特 别 适 于 原 水 预 处 理 以 减 少 用 氯 量 , 对 病 毒 的 去 除率 达 到70 %“78 %以 上 , 对 细 菌 的 去 除 率 更 高38。781第3期 何 小 娟 等.膜 技 术 在 水 处 理 中 的 应 用 及 膜 材 料 研 究 进 展英 国Kalsep公 司 在 聚 醚 砜 中 加

34、 入 低 沾 污 添 加 剂 化学 改 性 制 得 一 种 广 适 性 低 沾 污 膜 , 生 产 的Kal men系 列 低 沾 污 改 性 聚 醚 砜 膜 及 成 套 设 施 已 投 放 市 场 。也 可 用 其 他 聚 合 物 作 添 加 剂 , 形 成 亲 水 性 水 平 不 同的 膜 , 如 水 溶 性 聚 乙 烯 吡 咯 烷 酮 添 加 剂 能 使 聚 砜 膜具 有 亲 水 特 性39。 此 外 , 还 可 以 在 辐 照 改 性 中 引 入其 他 物 质 , 如Stevens等 人40将 水 解 明 胶 经 紫 外 光照 射 固 定 到 聚 砜 膜 表 面 所 得 到 的 新 膜

35、 , 其 通 量 及 抗污 损 能 力 亦 显 著 提 高 。3结 语在 水 处 理 中 膜 分 离 技 术 具 有 节 能 、 投 资 少 、 操 作简 便 、 处 理 效 率 高 等 优 点 , 应 用 非 常 广 泛 。 膜 材 料 是膜 分 离 技 术 的 核 心 , 为 了 更 好 地 发 挥 膜 分 离 技 术 的优 势 , 开 发 新 型 的 膜 材 料 及 对 现 有 的 膜 材 料 进 行 改性 非 常 必 要 。 随 着 更 多 新 型 膜 材 料 的 开 发 和 更 多 膜改 性 方 法 的 推 出 , 必 然 使 膜 分 离 技 术 不 断 地 得 以 完善 , 更 好

36、 地 在 水 处 理 领 域 发 挥 作 用 。参 考 文 献1任 建 新.膜 分 离 技 术 及 其 应 用.北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 ,20032赵 文 蓓 , 赵 文 蕾.膜 分 离 技 术 在 水 处 理 中 的 应 用 与 发 展.黑 龙 江 水 利 科 技 ,2002,(4) :136!1383胡 士 英 , 赵 得 地 , 董 晓 微.膜 技 术 在 水 处 理 中 的 应 用.新 技术 新 工 艺 ,1995,(5) :32!334 P希 利 斯 编 , 刘 广 立 、 赵 广 英 译.膜 技 术 在 水 和 废 水 处 理中 的 应 用.北 京 : 化 学 工

37、业 出 版 社 ,20035许 振 良.膜 法 水 处 理 技 术.北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 ,20016刘 茉 娥.膜 分 离 技 术 应 用 手 册.北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 ,20017邵 刚.膜 法 水 处 理 技 术 及 工 程 实 例.北 京 : 化 学 工 业 出 版社 ,20028续 曙 光 , 李 锁 定 , 刘 忠 洲.我 国 膜 分 离 技 术 研 究 、 生 产 现 状及 在 水 处 理 中 的 应 用.环 境 科 学 进 展 ,1997,5(6) :72!769汪 洪 生 , 陆 雍 森.国 外 膜 技 术 进 展 及 其 在 水 处 理

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