PTFE-MBR膜技术的发展历程主要经历了以下几个阶段:
1. 早期探索阶段:
- 在膜生物反应器(MBR)技术发展的早期,聚氯乙烯(PVC)等材料曾被尝试用于制作MBR膜,但由于PVC材料本身的亲水性差、易被污染、涂膜效果不佳以及水透射率低等问题,在一定程度上限制了其应用。这促使研究人员不断寻找更适合的膜材料,为PTFE-MBR膜技术的发展奠定了基础。
2. 技术过渡阶段:
- 随后,聚偏氟乙烯(PVDF)材料成为MBR膜的主要制造材料。PVDF兼具氟树脂和通用树脂的特性,具有良好的耐氧化性、耐候性、耐射线辐射等性能,在一段时间内满足了污水处理对膜材料的基本要求。
- 然而,随着污水处理需求量的日益增加以及对处理水质和膜材料稳定性要求的不断提高,PVDF材质的MBR膜逐渐暴露出一些缺点,如机械强度差(中空纤维膜丝易断裂)、耐腐蚀防腐蚀能力较弱、使用寿命较短等,这使得研究人员开始寻求性能更优异的膜材料。
3. 初步发展阶段:
- PTFE材料因其卓越的性能优势开始受到关注并被引入到MBR膜技术中。PTFE由四氟乙烯经聚合而成,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。
- 研究人员对PTFE材料进行不断改进和优化,通过特殊的加工工艺和改性技术,使其能够更好地应用于MBR膜技术。例如,通过冷挤压、高温烧结拉伸发泡成型以及特殊胶连改性工艺等,使原本疏水的PTFE变为超亲水材料,提高了膜的过滤性能和抗污染能力。
4. 快速发展阶段:
- 近年来,随着技术的不断进步,PTFE-MBR膜技术在性能方面取得了显著提升。膜的孔径分布更加精确,孔隙率更高,过滤精度和通量得到提高;膜的机械强度和韧性增强,不易断丝,使用寿命延长。
- 同时,PTFE-MBR膜技术的应用范围不断扩大,不仅在市政污水处理领域得到广泛应用,还逐渐拓展到工业废水处理、垃圾渗滤液处理、食品加工废水处理等领域。
- 越来越多的企业和科研机构投入到PTFE-MBR膜技术的研发和生产中,推动了该技术的不断发展和完善。一些企业通过自主研发和创新,开发出具有高性能、低成本的PTFE-MBR膜产品,提高了该技术的市场竞争力。