陶瓷膜表面特性對分離性能的影響
陶瓷膜是主要由氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、碳化硅等無機(jī)材料制備而成的膜分離元件,有耐酸堿、耐腐蝕、耐高溫、抗污染、易清洗、機(jī)械強(qiáng)度高等一系列優(yōu)點(diǎn),同時具有較高的多孔性與表面親水性。在食品、制藥、生物工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
在使用膜分離技術(shù)時,過濾效果與效率受到膜污染程度的影響。一般膜污染分為可逆污染與不可逆污染,是分別由表面膜垢的形成與孔隙堵塞所導(dǎo)致的。事實(shí)上表面膜垢的形成與膜分離層表面特性有一定關(guān)系。
陶瓷膜分離表面并非理想光滑,具有一定的粗糙度,粗糙的膜表面從微觀角度上可以看做凹凸不平的峰谷構(gòu)成,導(dǎo)致膜表面粗糙的峰和谷在膜分離過程中,因?yàn)槠鋵Υ蛛x物質(zhì)的黏附作用不同,導(dǎo)致待分離物質(zhì)的膜分離表現(xiàn)產(chǎn)生差別;在一定條件下,膜表面粗糙度越大,對待分離組分的黏附作用越大,膜的通量衰減越快,越容易產(chǎn)生膜污染。陶瓷膜的粗糙度不影響純水通量和截留性能,在過濾相同含油廢水時,表現(xiàn)為粗糙度大的陶瓷膜通量衰減越快,穩(wěn)定通量也越低,廢水中油滴粒徑對粗糙度大的膜的通量衰減影響顯著,這主要由于粗糙的膜表面對物料產(chǎn)生的一定的相互作用導(dǎo)致,并且物料粒徑越大,這種吸附作用越強(qiáng)。
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