親水填料及濾芯
來源:廣州碧濤水處理設備有限公司時間:2013-05-16 10:15點擊次數:
親水填料及濾芯
親水性填料及濾芯當水與塑料等材料接觸時,如果材料分子與水分子之間《 作用力大于水分子之間的作用力,材料表面吸附水分,即被水潤濕,表現出親水性。而填詩 的親水性改性是通過對填料及濾芯表面處理或在原材料中引入親水基團兩種途徑實現。表面結構改性時,可以通過將填料及濾芯浸入化學腐蝕液中糙化表面;在填料及濾芯表面涂抹親水材料,表面接枝專 有親水基團的高聚物單體;用紫外線輻照塑料填料,使其表面氧化而形成極性基團;采用強氧化性溶液,與塑料生物填料表面進行化學反應等手段對填料進行改性。
改性填料及濾芯表面潤濕性能有很大的提高,但也存在不少缺陷。如應用溶液浸泡或者表面接 枝處理過的填料在運行過程中由于水流的作用很容易發生表面消磨和脫落,使用紫外線處 理,往往難以均勻輻照填料的內外表面,故使填料的內外表面的親水性產生差異,也影響其使用效果。
最近,已有研究者開始研究制備生物填料及濾芯用的親水改性塑料。汪曉軍等在塑料中混入水 性高分子材料聚乙烯醇和聚丙烯酰胺,改善材料表面親水性能,制造出具有親水性表面的塑料材料,從而發明了水處理親水性彈性填料;通過與未改性填料對比試驗發現,親水性填料 比普通填料在相同浸泡時間下對水具有更大的持重量;親水性填料生物膜反應器對CODcr的去除率比普通填料生物膜反應器效果好得多,對厭氧膜進行電鏡觀察發現,親水填料上的 膜比普通填料上的密實度高;對厭氧生物膜進行負荷沖擊和恢復實驗,發現親水性填料及濾芯反應器內的生物膜具有更強的耐負荷沖擊能力,受沖擊后恢復所需時間短。
畢源等采用氧化和接枝蛋白分子的方法,在聚苯乙烯生物填料及濾芯表面提高了原有親水性基 團的比例,同時引入了新的親水基團和細胞識別位點。利用配制模擬廢水對氧化后接枝蛋白 分子填料進行動態培養生物掛膜試驗,結果表明改性后的填料生物膜初期附著速率和增長量 明顯高于未經改性的生物填料及濾芯。
張近分析塑料塔填料表面性能及其潤濕條件,指出改變表面分子結構以增加極性與加大 表面粗糙度而提高表面張力是改善塑料塔填料表面潤濕性能的主要途徑,并介紹了表面糙 化、表面極化、表面接枝及等離子體表面處理等表面改性技術。
李茹等人通過4種遠程等離子體(Ar、He、O2、N2)對PVC填料進行表面改性使
填料及濾芯表面的親水性普遍增強,遠程Ar等離子體可以通過將含氧基團和含氮基團引入填 料PVC膜的表面,使其表面極性增強,提高表面潤濕性,使接觸角(水)從970降低到150左右,使得填料的掛膜性能提高,從而增強了PVC填料的生物親和性。改性后的PVC填料表面生物膜形成速度加快,生物量顯著增加。 常用過濾元件:中空纖維超濾膜,陶氏反滲透膜及各種膜殼包括不銹鋼模殼等