來源：水處理新視野

由于具有較高的熱穩(wěn)定性、較強(qiáng)的機(jī)械性能及良好的加工特性，聚偏氟乙烯（PVDF）已經(jīng)成為了一種廣泛應(yīng)用于超濾（UF）、微濾（MF）和膜生物反應(yīng)器（MBR）等膜過程的膜材料。在這些應(yīng)用過程中，膜污染常常不可避免，導(dǎo)致PVDF膜滲透性能大幅衰減，嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)性，抑制膜污染是PVDF膜應(yīng)用中受到關(guān)注的核心問題。機(jī)械沖洗、高壓反沖洗、化學(xué)清洗等是減輕膜污染、恢復(fù)膜通量的常用手段，但化學(xué)清洗對(duì)膜材料耐化學(xué)腐蝕性要求較高，頻繁化學(xué)清洗會(huì)大大降低分離膜的使用壽命；高壓反沖洗、機(jī)械沖洗方法對(duì)去除膜面濾餅層很有效，能夠在一定程度上緩解膜污染，但是對(duì)不可逆的膜孔堵塞污染效果有限。因此，開發(fā)高抗污染PVDF膜對(duì)提高其使用過程中的穩(wěn)定通量、減少清洗次數(shù)、延長清洗周期具有重要意義。

重點(diǎn)：提高PVDF膜的抗污染性能有多種方法，包括結(jié)構(gòu)控制、表面改性、共混改性、接枝改性等。其中，PVDF膜的微結(jié)構(gòu)對(duì)其膜污染行為具有重要的影響，微結(jié)構(gòu)與膜的抗污染行為之間具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，PVDF膜的微結(jié)構(gòu)控制是提高其抗污染性能的關(guān)鍵。但是，目前膜微結(jié)構(gòu)對(duì)膜污染行為的影響規(guī)律還不確定。本文考察了孔徑在24～94 nm之間的不同PVDF膜污染行為，系統(tǒng)深入分析了膜微結(jié)構(gòu)對(duì)膜污染行為的影響規(guī)律，研究了不同孔徑分布的PVDF膜污染前后的孔徑演變、通量衰減和臨界通量變化。結(jié)果顯示，孔徑越小，膜的抗污染能力越強(qiáng)，孔徑為24 nm的PVDF膜具有遠(yuǎn)高于其他孔徑PVDF膜的抗污染性能。隨著PVDF膜孔徑的減小，其臨界通量由34～43 L/m2h上升到105～114 L/m2h。臨界通量的上升表明小孔徑PVDF膜具有較低的污染趨勢(shì)和較高的抗污染能力。

綜上，本論文揭示了PVDF膜微結(jié)構(gòu)與其抗污染性能之間的關(guān)系，為開發(fā)高抗污染PVDF超濾膜提供了理論指導(dǎo)，對(duì)提高PVDF超濾膜的使用通量和壽命，進(jìn)一步提高PVDF膜的研究和開發(fā)水平具有重要意義。

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