寧波GMP純化水設(shè)備解讀：膜蒸餾在MD技術(shù)的應(yīng)用
【上海水處理設(shè)備網(wǎng)americau.cn】膜蒸餾（membranedistillation,MD一種基于氣-液平衡原理的熱驅(qū)動膜分離技術(shù)。疏水膜兩側(cè)，熱側(cè)蒸汽透過膜孔在冷側(cè)冷凝，而熱側(cè)溶液中的溶質(zhì)被截留（理論截留率為100%MD驅(qū)動力為疏水膜兩側(cè)由溫差產(chǎn)生的蒸汽壓差；由于蒸汽壓受鹽濃度影響較小，MD可處置高鹽廢水如反滲透（RO濃水和高鹽工業(yè)廢水等。與壓力驅(qū)動的膜分離技術(shù)如RO相比，MD操作壓力低、出水水質(zhì)好；此外，MD操作溫度較低，可利用低品質(zhì)熱能如工廠廢熱、地?zé)岷吞柲艿葹橹峁┠芰慷艿綇V泛關(guān)注。
膜蒸餾膜是MD技術(shù)的核心。保守的疏水膜在臨時運(yùn)行過程中會發(fā)生膜浸潤，導(dǎo)致熱測溶質(zhì)透過膜到達(dá)冷側(cè)，使出水水質(zhì)惡化，嚴(yán)重阻礙MD技術(shù)的應(yīng)用。此外，含鹽工業(yè)廢水通常含有有機(jī)污染物，其中不乏加劇膜浸潤的低外表張力物質(zhì)，如外表活性劑和有機(jī)溶劑等，造成MD過程快速失效。因此，開發(fā)能有效抵抗低外表張力物質(zhì)浸潤的膜蒸餾膜具有重要的意義寧波GMP純化水設(shè)備。
鑒于此，污染防治資料與技術(shù)研究組聯(lián)合澳大利亞聯(lián)邦科工組織（CSIROManufactur資料與催化研究組，開發(fā)了一種能夠有效抵抗低外表張力物質(zhì)浸潤的靜電紡納米纖維疏水疏油雙疏膜。利用靜電紡納米纖維膜固有的凹角結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步用氣相沉積法在疏水聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP納米纖維外表進(jìn)行氟化改性，降低纖維的外表能，勝利獲得雙疏特性，其水接觸角和乙醇接觸角分別高達(dá)154.1±0.1°和122.6±1.7°。該膜的雙疏特性具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，即使在苛刻條件如超聲、沸水或酸堿處理后，其水接觸角和乙醇接觸角仍可保持不變。XPS和FTIR表征結(jié)果標(biāo)明氟化的可能機(jī)制為氟化劑疏水鏈與纖維表面PVDF-HFP物理相互作用及氟化劑親水基之間的水解縮聚作用（圖1此外，該雙疏膜在動態(tài)膜蒸餾過程處置含高濃度外表活性劑鹽水時表示出優(yōu)異的脫鹽性能，長時間運(yùn)行過程中產(chǎn)水的電導(dǎo)率始終低于3μscm-1圖2脫鹽率大于99.99%該研究為高效雙疏膜的制備提供了一種有效的戰(zhàn)略，有望推進(jìn)MD技術(shù)在含鹽工業(yè)廢水處置方面的應(yīng)用。
研究效果以Omniphobicsurfacemodificationofelectrospunnanofibermembraneviavapordepositionforenhancedanti-wettingpropertyinmembranedistillation為題發(fā)表在JournalofMembraneSci上，鄉(xiāng)村環(huán)境研究所的吳小瓊博士為第一作者，鄭煜銘研究員和CSIROZongliXi研究員為共同通訊作者。該研究得到CSIROManufactur國家自然科學(xué)基金(51978639以及國學(xué)留學(xué)基金委(No.201804910664資助。
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