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天津津騰淺析聚偏氟乙烯微孔膜的脫氧性能研究

導讀:采用真空膜蒸餾工藝及聚偏氟乙烯疏水微孔膜脫除水中溶解氧。本實驗分別考察了真空度、溫度、流速對溶解氧脫除率以及對膜通量的影響。


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2020-03-20 09:23【大 中 小】
PVDF是一種典型的非極性、疏水性高分子材料，制備的膜在運行時水中的有機污染物、微生物以及大分子有機物等極易沉積于膜平面和膜孔隙內(nèi)，從而降低其分離性能，增加運行成本。目前，隨著膜技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用膜脫除水中的氧氣越來越受到重視。國內(nèi)外研究者對膜法除氧也進行了一些研究。采用膜去除鍋爐補給水中的溶解氧，證明膜法除氧是一種新型、有效的脫氧方法。本研究采用真空膜蒸餾工藝及PVDF疏水微孔膜脫除水中溶解氧。PVDF是目前制備膜蒸餾用膜較為常用的有機膜材料，具有優(yōu)異的物理化學穩(wěn)定性和良好的機械性能。PVDF膜表面能低，疏水性強。由于膜的疏水性，兩側(cè)溶液均不能透過膜，而氣體可以通過膜孔透過，從而達到脫除水中溶解氧的目的。本實驗利用溶解氧儀測定脫氧前后水中的溶解氧值，通過計算脫氧效率探討了真空度、溫度和流速對PVDF膜脫氧性能及水蒸汽膜通量的影響。

膜組件：廈門綠琻膜科技有限公司；聚偏氟乙烯（PVDF）商品膜（孔徑分別為0.22μｍ、0.5μｍ和1μｍ），市售；PVDF疏水微孔濾膜，天津津騰實驗設(shè)備有限公司。

1溫度對PVDF膜脫氧性能的影響
在膜法脫除水中溶解氧的過程中，PVDF膜兩側(cè)由溫度差產(chǎn)生的蒸汽壓差是傳質(zhì)推動力。因此可以通過調(diào)節(jié)溫度來調(diào)節(jié)膜兩側(cè)的氧氣壓力差。在真空度為0.1Ｍpa，流速為120Ｌ/ｈ，進水溶解氧含量為8.00ｍｇ/Ｌ的條件下，考察溫度（20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和45℃）對PVDF膜脫氧性能的影響，結(jié)果見圖3。

2溫度對PVDF膜通量的影響
選取0.5μｍ孔徑的PVDF膜，剪取適合大小的膜放置于膜蒸餾裝置上進行真空膜蒸餾（ＶＭＤ）。稱量氯化鈉藥品配制1.5％的氯化鈉溶液。在真空度為0.1Ｍpa，流速為64Ｌ/ｈ的條件下，探討溫度對PVDF膜通量的影響，結(jié)果見表1。

3結(jié)論
研究了膜蒸餾工藝真空度、溫度和流速對水相溶解氧脫除率及膜通量的影響。研究結(jié)果表明真空膜蒸餾法能有效脫除水中的溶解氧。真空度越高，水的流速越大，溶解氧的脫除效果越明顯。在真空度為0.1Ｍpa，溫度30℃，流速為160L/h時，0.5μｍ孔徑的PVDF膜脫氧率達到94.3％，1μｍ孔徑的PVDF膜脫氧率達到94.8％。采用不同孔徑的PVDF膜和自制的PVDF疏水微孔膜在最優(yōu)工藝條件下進行脫氧實驗都達到了較好的脫氧率。采用串聯(lián)式PVDF膜組件進行水相脫氧，脫氧效率更快，效果更好。真空膜蒸餾法脫氣是一種行之有效的脫除水中氣體的方法，今后在工業(yè)中將有廣闊的應(yīng)用前景。