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膜技术作为水处理行业的新兴技术,在近几十年来得到了长足的发展。津膜科技作为膜处理领域的上市新贵,自上市以来,增加技术研发投入,加大市场开拓力度,在激烈的市场竞争中保持自身的行业领先地位并持续创造佳绩。在“2013(第七届)环境技术论坛”上,天津膜天膜科技股份有限公司工程师王海涛站在膜厂商的角度,分享了对膜产品发展的思考,他指出,膜技术的快速发展一方面取决于膜分离技术的自身优势,即有浓缩和分离的双效性及操作简单、无污染的特点,另一方面取决于膜分离技术的支撑材料的优势。
在谈到膜材料的分类时,王海涛指出,膜材料分为有机高分子材料和无机材料,其中以前者占主流,主要包括醋酸纤维素(CA)、聚醚砜(PES)、聚丙烯晴(PAN)、聚乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。同时,他指出,PVDF具有耐热性、化学稳定性、耐辐射性和良好的物理机械性能,同时具有高抗污染性、耐酸碱、抗氧化、单位膜面积水通量大、低压运行等优点,目前已成为一类类性能优异的分离膜而被广泛应用。
天津膜天膜科技股份有限公司工程师 王海涛
膜产品性能取决于哪些方面呢?
膜材料、制膜工艺及膜组件结构
膜材料的不同以及制膜工艺的不同将直接影响膜丝的产品性能,同时,膜组件的结构也在一定程度上决定了膜产品的性能,而膜产品的性能同时也决定了其适合应用的领域,王海涛指出,以中空纤维膜为例,由于其能够自支撑,且膜丝在膜组件中的填充密度高,可进行反洗、气洗等工艺操作,被广泛应用于水处理行业。其中,超滤、微滤中空纤维膜组件由于其过滤精度的不同,被广泛应用于市政污水、供水、石油化工废水处理及食品行业废水的浓缩、提纯和分离等。
有哪些膜纺丝工艺呢?
溶液纺丝法(NIPS)、熔融纺丝法(TIPS)和复合纺丝法
王海涛介绍了三种膜纺丝工艺,首先是溶液纺丝法,即湿法纺丝,是目前比较主流的纺丝工艺,常见的PVDF、PES、PVC均采用该工艺制成,代表的厂商有陶氏、西门子、诺瑞特、莹格、津膜科技和立升。该法制成的膜具有疏松的支撑层和致密的过滤层,从而膜阻力小、通量大,且因表面孔径小,抗污染性能较好;其缺点是纵向拉伸强度和径向抗压力较差,在工程环境恶劣状况下容易出现断线的情况,较适合用于浸没式膜过滤;
其次是熔融纺丝法,即热致相转化膜方法,主要成膜材料是PVDF,主要代表的制膜厂商是旭化成。其优点是膜强度较高,同时也存在膜阻力较大、表面孔径较大、抗污染性能稍差的缺点,较为适用于压力式膜过滤;
第三是复合纺丝法,它是一种异质涂覆的方法,以涤纶织物等材料为增强体进行的表面涂覆,涂覆材料是PVDF,代表常模有三菱、GE以及碧水源。由于支撑层存在,该法制膜的强度高,但也存在内外层剥离的风险,较适用于MBR工艺。
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