PVDF中空纖維膜是一種由聚偏二氟乙烯(Polyvinylidenefluoride,簡稱PVDF)制成的特殊膜材料。它呈現(xiàn)出中空的纖維形態(tài),具有內(nèi)外表面以及中間的孔隙層。外層一般由較厚的PVDF聚合物構(gòu)成,主要起到機械支撐與保護的作用;內(nèi)表面多為致密層,內(nèi)部還存在指孔結(jié)構(gòu)作為支撐層。
其工作原理主要基于篩分過程。在操作時,會施加一定的壓力差,通常維持在0.7到7千帕(kPa)之間。在這個壓力差的作用下,原料液被傳遞通過膜材料。此時,尺寸小于膜孔徑的物質(zhì)能夠透過膜上的微小孔隙,而大于孔徑的物質(zhì)則會被截留,從而實現(xiàn)不同成分的分離。
PVDF材質(zhì)本身的特性決定了膜的選擇性透過功能。通過特殊的制備工藝,如溶液紡絲法,在長絲固化過程中發(fā)生溶劑和非溶劑的雙重擴散,使聚合物溶液變得熱力學不穩(wěn)定,進而形成液-液或固-液相分離,造就多孔結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得膜可以根據(jù)物質(zhì)的大小、形狀等因素進行選擇性過濾。
PVDF中空纖維膜的使用注意事項:
1.操作壓力控制:PVDF中空纖維膜通常需要一定的操作壓力才能實現(xiàn)有效的分離效果,但過高的壓力可能會損壞膜結(jié)構(gòu)或?qū)е逻^度壓實,因此需嚴格控制在適宜范圍內(nèi)。
2.定期清洗與維護:為保持膜的高效運行,應(yīng)定期進行清洗和維護??刹捎煤线m的清洗劑和方法去除累積在膜表面的截留物質(zhì),防止污染和堵塞。例如,每隔一段時間停止過濾,保持組件內(nèi)充滿水,并以一定流量的空氣從底部均勻進入膜組件,震蕩膜絲使濾餅脫落。
3.輕拿輕放:由于組件屬于精密耗材,在使用安裝過程中必須小心操作,避免摔、磕等機械損傷,以免影響膜的性能和壽命。
4.保存條件:注意選用一定濃度的甘油或亞硫酸氫鈉溶液進行保存,防止膜干燥脫水,從而維持其柔韌性和穩(wěn)定性。
5.避免長時間停用:若需暫時停止使用,建議保持膜組件內(nèi)充滿保護液,減少因干涸引起的不可逆損害。
6.監(jiān)控運行狀態(tài):在使用過程中,持續(xù)監(jiān)測跨膜壓差、產(chǎn)水量等關(guān)鍵參數(shù)的變化,及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況,如突然升高的壓力差可能表明存在堵塞問題。