陶瓷膜的膜污染机制与控制技术研究进展

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0207

摘要/Abstract

摘要：

无机陶瓷膜具有通量高、耐化学腐蚀性强、使用寿命长等特点，目前在工业废水处理领域正得到越来越多的应用。然而，膜污染问题是影响陶瓷膜运行效率的重要因素之一，是限制其在实际工程中应用的关键。因此，研究陶瓷膜的膜污染机制，并开发针对陶瓷膜膜污染的控制技术可有效解决其工程应用中出现的问题。总结归纳了陶瓷膜膜污染的形成机制，重点梳理了近年来与膜污染控制技术相关的研究进展，可为解决陶瓷膜工程应用中出现的问题提供新思路。

关键词: 陶瓷膜, 膜污染, 功能化

Abstract:

In recent years，application of inorganic ceramic membrane in the field of industrial wastewater treatment is growing rapidly due to its high flux，strong chemical corrosion resistance and long service life. However，the fouling of ceramic membrane is the main factors affecting the operation efficiency，which is the key restriction of membrane technology in actual project. Therefore，the exploration of membrane fouling mechanism and development of the corresponding fouling control strategies is necessary to for the engineering application of ceramic membrane. The general membrane fouling formation mechanism was summarized. Besides，recent research progresses of fouling control for ceramic membrane were also concluded. It is hoped to provide a new idea for solving the problems in the application of ceramic membrane engineering

Key words: ceramic membrane, membrane fouling, functionalization

中图分类号:

X703

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https://www.iwt.cn/CN/Y2023/V43/I5/9

图/表 1

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改性方法	改性材料	污染物	陶瓷膜种类	性能	参考文献
表面接枝	聚乙二醇（PEG）	牛血清蛋白（BSA）	Anopore膜，MF	亲水性提高，膜污染下降25%	〔24〕
	格式试剂甲基接枝	合成有机废水	TiO₂膜，NF/UF	亲水性提高，膜污染下降90%，膜通量为初始膜的1/2	〔25〕
	中性有机硅烷	蒸汽辅助重力泄油排水（SAGD）	TiO₂/Al₂O₃膜，MF	降低改性膜表面电势，水通量提高了1倍	〔26〕
表面涂覆	SiO₂、ID-CD	HA	Al₂O₃膜，MF	亲水性改善，膜面带负电，通量恢复率为93.7%	〔27〕
表面涂覆	FeO、α-Fe₂O₃	NOM	γ-Al₂O₃膜，UF	在SUVA的过滤水体下，具有良好的抗污染能力	〔28〕
溶胶凝胶	SiO₂	HA	α-Al₂O₃膜，MF	膜孔径窄化，膜通量下滑；表面带负电荷，抗污性能提高	〔29〕
溶胶凝胶	TiO₂/SiO₂	HA	α-Al₂O₃膜，MF	优异的抗污染性能，具备光催化能力	〔30〕

改性方法	改性材料	污染物	陶瓷膜种类	性能	参考文献
表面接枝	聚乙二醇（PEG）	牛血清蛋白（BSA）	Anopore膜，MF	亲水性提高，膜污染下降25%	〔24〕
	格式试剂甲基接枝	合成有机废水	TiO₂膜，NF/UF	亲水性提高，膜污染下降90%，膜通量为初始膜的1/2	〔25〕
	中性有机硅烷	蒸汽辅助重力泄油排水（SAGD）	TiO₂/Al₂O₃膜，MF	降低改性膜表面电势，水通量提高了1倍	〔26〕
表面涂覆	SiO₂、ID-CD	HA	Al₂O₃膜，MF	亲水性改善，膜面带负电，通量恢复率为93.7%	〔27〕
表面涂覆	FeO、α-Fe₂O₃	NOM	γ-Al₂O₃膜，UF	在SUVA的过滤水体下，具有良好的抗污染能力	〔28〕
溶胶凝胶	SiO₂	HA	α-Al₂O₃膜，MF	膜孔径窄化，膜通量下滑；表面带负电荷，抗污性能提高	〔29〕
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