聚醚砜膜的抗污染性研究.pdf

1、在食品工程領(lǐng)域中，膜分離技術(shù)主要應(yīng)用于液體食品的分離和純化、果蔬汁的濃縮和澄清、酒類的釀造和除菌、飲料用水的除雜和濾菌等。但在食品工業(yè)應(yīng)用中因膜污染導(dǎo)致通量的下降是限制膜分離技術(shù)無法得到有效推廣的主要原因。
　　本文通過研究聚醚砜（PES）膜對(duì)不同污染物的過濾性能，為有針對(duì)性地對(duì)含有不同成分的過濾物質(zhì)開發(fā)抗污染膜提供依據(jù)。通過非溶劑致相分離（NIPS）法制得PES膜，測(cè)定 PES膜的孔徑分布、水通量和氣通量，選擇性能優(yōu)良的PES膜

2、，采用接觸角測(cè)定儀測(cè)定膜面的水接觸角，掃描電子顯微鏡（SEM）觀察膜面的形貌結(jié)構(gòu)，研究表明，PES膜的孔徑分布在0.15±0.04um；當(dāng)跨膜壓差降至100KPa，膜孔全部被吹開時(shí)的氣通量為9772±700 mL/min；初始純水通量為1295±295 L/h·m2；初始水接觸角為44.26°，在32s內(nèi)下降至0°；該 PES膜為網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，且膜上表面的孔徑小于膜下表面的孔徑。選取過濾性能優(yōu)良的PES膜，對(duì)陽離子型聚丙烯酰胺（CPAM2

3、000）、非離子型聚丙烯酰胺（NPAM1600）和陰離子型聚丙烯酰胺（APAM300，APAM2000）等有機(jī)絮凝劑、無機(jī)絮凝劑聚氯化鋁（PAC）和腐植酸等加工用水中的典型污染物，牛血清蛋白（BSA）、蔗糖、三乙酸甘油酯、2-乙基丁酸和β-苯乙胺等液體食品中代表性污染物進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)，研究了聚醚砜（PES）濾膜在過濾各種加工用水中的典型污染物和代表性污染物過程中的膜通量的變化、膜阻力的構(gòu)成、濃差極化的作用、膜污染的狀況以及污染膜的清洗效果

4、。并且采用高效液相色譜法研究了聚醚砜（PES）濾膜材料對(duì)各種典型污染物的吸附性能。對(duì)食品加工用水中存在的典型污染物的研究結(jié)果說明：絮凝劑的種類對(duì) PES膜的過濾作用有較大的影響，無機(jī)絮凝劑的污堵程度比有機(jī)絮凝劑要輕；腐植酸對(duì)聚醚砜（PES）濾膜污堵程度比較嚴(yán)重。該類加工用水中存在的典型污染物采取堿洗的方式效果最好。對(duì)液體食品中代表性污染物的研究結(jié)果表明，膜過濾過程中的污堵程度與污染物的種類和分子量有關(guān)，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的工