水过滤膜分类
导读:由于目前全球水污染严重，有人尝试了多种方法，但目前相对效率高操作简单，选择性强是膜过滤技术，本文天津津腾实验设备有限公司对水过滤膜的分类进行了解析。
来源：未知
发布日期：2020-01-13 10:03【大 中 小】
全球制造业的发展带来的水污染问题备受社会的密切关注，为了有效去除污水中的有机化合物，金属离子及其他污染物，研究者们根据污染物的物理化学性质，进行了多种技术方法的尝试，其中包括生物类处理，化学技术类(光催化降解，化学氧化和离子交换)以及物理方法(吸附和膜过滤)。就以上水处理技术方法中，相对效率高、操作简单、选择性强的膜过滤技术，被认为是最有效去除水中污染物的方法。膜的分类方式因膜材料、形态及分离物性质的不同而多种多样，各种膜的过滤过程都有其自身的特点。如何在保证膜分离技术精度不断提高的同时，制备出环保经济且高效的分离膜已成为目前膜制备研究方法的重要发展方向。因此，本文天津津腾实验设备有限公司对水过滤膜的分类进行了解析介绍以供大家参考。
1平板膜
平板膜可以根据膜体孔径大小的分布情况，分为不对称膜和对称膜。过滤时以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质，渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，在一定压力作用下，当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。膜体可分为表皮层和支撑层。表皮层质地致密，厚度相对小，它决定了膜的选择性和渗透性能。而支撑层具有多孔结构，它提供必要的机械强度。对称膜即在所有方向上的孔隙率都相似，通过对膜体内部孔径尺寸和孔隙分布进行均一化设计，形成各向同性膜。近年来，在非对称膜体内制备具有各向同性的层结构，形成具有分子筛作用的分离膜，成为目前膜结构设计中的热点研究方向。科研工作者通过调控膜液组成、凝固浴成分及凝固时间等膜成形条件，来控制平板膜内部的孔隙结构，以达到提高膜的分离效率的目的。
1.1无机平板膜
以陶瓷为原料的无机平板膜相对于金属膜、沸石膜以及玻璃膜，具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、抗微生物能力强和使用寿命长等优点，因此陶瓷膜的应用相对较广。其典型的工艺为经过溶胶-凝胶、相转变及烧结等工艺最终制得陶瓷膜。
1.2有机平板膜
有机平板膜是基于高分子材料而发展形成的一类膜，并且随着高分子材料的不断发展，相比于无机膜，有机膜材料因为单位膜面积制造成本低，膜组件装填密度大，力学使用性能好等优势，在水过滤应用方面已经占领了膜市场更多的份额。利用高分子材料的多样性及易于进行化学改性的特点，有机平板膜已经在有机溶剂回收、蛋白质分子截留和油水分离等多个领域展开了深入的研究。
2中空纤维膜
中空纤维膜拥有较高的比表面积，易于集成及器件化，是目前工业用膜的主要形式之一。中空纤维膜操作方式有两种，一种是分离液在膜外侧走，通过在膜内侧加负压，从而液体可透过膜壁在膜内侧获得渗透液；另一种与之相反，即料液在膜内侧走，渗透液从外侧流出。不同操作方式决定分离皮层的位置不同，而在后一种操作方式下，外部环境对内壁皮层的侵蚀将会被避免。中空纤维的制备过程中对其中空度和截面圆整度要求高，膜壁微孔及其分布有一定要求，还可涂一层或两层不同超薄分离层，以提高分离效果和选择性。
3静电纺纤维膜
静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在静电场的作用下从喷丝孔喷射纺丝。喷丝孔即针头处的液滴会由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），并从圆锥尖端拉伸延展得到纤维细丝，最终沉积到接收器上形成纤维膜。静电纺装置设备多样化，有单喷头，多喷头甚至无喷头等制备装置，以及平板，平行极板，水浴和滚筒等接收装置。并且调控参数简便，可高效精确构筑出不同材质的分离膜。近年还发展出与3D打印技术、微流控技术相结合的电纺装置等，因此可制备出串珠状纤维、多孔纤维、核壳纤维、定向纤维、带状纤维、图案化纤维、纳米纤维束和纳米三维宏观结构。静电纺纤维膜适用范围较广，在生物医学、废水处理及电极材料的性能改进上都发挥了不可替代的作用。尤其是在水处理领域，通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有比表面积大、渗透性好、孔径小和孔隙连通性好等特点，非常适合形成三维网络结构，作为分离过滤用材料。
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