PTFE-MBR膜技術的發展歷程主要經歷了以下幾個階段:
1. 早期探索階段:
- 在膜生物反應器(MBR)技術發展的早期,聚氯乙烯(PVC)等材料曾被嘗試用于制作MBR膜,但由于PVC材料本身的親水性差、易被污染、涂膜效果不佳以及水透射率低等問題,在一定程度上限制了其應用。這促使研究人員不斷尋找更適合的膜材料,為PTFE-MBR膜技術的發展奠定了基礎。
2. 技術過渡階段:
- 隨后,聚偏氟乙烯(PVDF)材料成為MBR膜的主要制造材料。PVDF兼具氟樹脂和通用樹脂的特性,具有良好的耐氧化性、耐候性、耐射線輻射等性能,在一段時間內滿足了污水處理對膜材料的基本要求。
- 然而,隨著污水處理需求量的日益增加以及對處理水質和膜材料穩定性要求的不斷提高,PVDF材質的MBR膜逐漸暴露出一些缺點,如機械強度差(中空纖維膜絲易斷裂)、耐腐蝕防腐蝕能力較弱、使用壽命較短等,這使得研究人員開始尋求性能更優異的膜材料。
3. 初步發展階段:
- PTFE材料因其卓越的性能優勢開始受到關注并被引入到MBR膜技術中。PTFE由四氟乙烯經聚合而成,具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。
- 研究人員對PTFE材料進行不斷改進和優化,通過特殊的加工工藝和改性技術,使其能夠更好地應用于MBR膜技術。例如,通過冷擠壓、高溫燒結拉伸發泡成型以及特殊膠連改性工藝等,使原本疏水的PTFE變為超親水材料,提高了膜的過濾性能和抗污染能力。
4. 快速發展階段:
- 近年來,隨著技術的不斷進步,PTFE-MBR膜技術在性能方面取得了顯著提升。膜的孔徑分布更加精確,孔隙率更高,過濾精度和通量得到提高;膜的機械強度和韌性增強,不易斷絲,使用壽命延長。
- 同時,PTFE-MBR膜技術的應用范圍不斷擴大,不僅在市政污水處理領域得到廣泛應用,還逐漸拓展到工業廢水處理、垃圾滲濾液處理、食品加工廢水處理等領域。
- 越來越多的企業和科研機構投入到PTFE-MBR膜技術的研發和生產中,推動了該技術的不斷發展和完善。一些企業通過自主研發和創新,開發出具有高性能、低成本的PTFE-MBR膜產品,提高了該技術的市場競爭力。