聚四氟乙烯荷电膜抗污染机理的实验研究
本帖最后由 铁氟龙 于 2009-5-1 10:47 编辑英文标题：Experimental study on fouling resistance mechanism of charged polyfluortetraethylene membranes
摘要：采用自制的膜过滤实验装置.进行PTFE荷电膜在处理油田含油污水中抗污染机理的实验研究.结果表明: PTFE荷电膜在处理油田含油污水过程中,膜孔内及膜表面均带有负电荷,表面ζ电位稳定在-20 mV,而油田含油污水中的油和悬浮物颗粒的ζ电位也为负电性,其ζ电位在-14～-16mV之间.油田含油污水中悬浮物的ζ电位与膜的ζ电性相同,由于同性相斥的电荷效应,使PTFE荷电膜具有更强的抗污染能力.
关键词：纳米复合薄膜；A1203；聚四氟乙烯；摩擦特性；表面改性
Abstract：The fouling resistance mechanism of charged Prf’E membranes used in oil-beating water treatment in oil field
was investigated by experiments and analyses．The experiment results show that the membrane is charged
negatively，whose f potentials maintain at-20 mV around．Meanwhile，the oil and suspended particles are also
charged negatively，whose f potentials maintain at about-14--16 mV．Therefore，the prepared meIllb馏nes and
the suspended particles in oil-bearing water in oil field show the same electrical property and similar f potential．
The charge effect from homogeneity repulsion accounts for the stronger fouling resistance performance of charged
F1rFE membranes．
Key words：polyfluortetraethylene；charged membrane；oil—bearing water‘9 membrane fouling
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近年来全国大多数油田已进入高含水后期，日产含油污水量非常大，传统过滤技术难以达到现有油田回注水水质标准．目前含油污水回注地层的关键技术是采用膜分离技术对含油污水进行深度处理，而膜分
离技术应用的难点是膜的污染问题．用荷电膜解决膜的污染问题是当今研究的热点．从分离行为看，常规膜分离过滤是基于一种物理筛分的原理，而荷电膜除了物理筛分之外，还有Donnan效应，因此荷电膜具
有特殊的吸附分离特性．另外。由于膜中引入了荷电基团。膜的亲水性得到了加强．因而提高了膜的通透率：同时由于同性相斥的电荷效应。膜的抗污染性显著增强．基于上述优点，近几年来荷电膜得到了国内外学者的广泛关注。在荷电膜的制备方法、性能表征以及应用等方面都有了很大的进展．但目前在处理油田含油污水应用方面仍停留在实验研究阶段，还没有投入大规模的工业应用，具有较大的研究价值和发展潜力．本文用聚四氟乙烯荷电膜(PrFEl处理油田含油污水．通过自制的含油污水实验装置及相关仪器测定了PTFE荷电膜膜面f电位、含油污水中悬浮物的f电位以及PTFE荷电膜与普通PTFE膜过滤压差。分析聚四氟乙烯普通膜和聚四氟乙烯荷电膜在相同过滤条件下的分离性能．在理论上研究聚四氟乙烯荷电膜的抗污染机理。从而为荷电膜在油田含油污水处理中的工业应用提供理论基础．
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