在商務(wù)上由不同供貨商提供的膜的選擇方案看起來令人迷惑,因?yàn)樵S多材料都可以用來做膜,而它們又有許多商務(wù)名稱,實(shí)際上,真正使用的材質(zhì)很少,并且大多數(shù)銷售和使用的膜只是一些很基本的類型。
一、膜材料的選擇
對于一個給定的分離過程選擇合適的膜和膜材料是比較困難的,為了做出合適的選擇必須先提供一些有關(guān)分離過程環(huán)境的概要信息。第一步現(xiàn)確定可取的過程(RO、NF、UF或MF)和適用的膜材料?梢赃x擇對于過程環(huán)境適合的膜材料。
除了已經(jīng)應(yīng)用的案例外,膜材料的選擇是比較困難的,因?yàn)榭梢钥紤]的往往不止一種材料。按一般原則,對于一個分離過程只有通過良好的計(jì)劃和成功的試驗(yàn)才能為膜的選擇提供方案。
二、PH和溫度耐受力
在“膜材料”部分已討論了不同的材料的pH耐受力。當(dāng)確定一個膜過程的時候,僅僅考慮膜材料是不夠的。膜有好多種構(gòu)型(板框式、管式、卷式等)。同一個膜系統(tǒng)包括許多其它的組件,它們都有嚴(yán)格的pH限制。許多膜供貨商規(guī)定的pH限制實(shí)際上是存在于整個膜系統(tǒng)中的限制,而不只是膜本身,在整個系統(tǒng)中耐受力差的材料決定了整個系統(tǒng)的pH限定范圍。
目前主要的膜類型是卷式膜組件,雖然以下的說法對所有膜類型都適用,但我們還是以卷式膜為例。
通常膜表面的襯背材料是一個限制因素。目前使用廣泛的襯背材料是聚酯(PE)。它具有非常良好的溫度穩(wěn)定性,但受限于高pH環(huán)境。因此,許多膜說明書中列出了高pH 11.5的限制。然而,許多膜可以以聚丙烯(PP)作為襯背,它具有非常良好的pH穩(wěn)定性,但溫度受限制,會給膜產(chǎn)品帶來麻煩。因此我們的觀點(diǎn)是當(dāng)選定了合適的膜材料和膜構(gòu)型后,必須確定這種組合對于耐受過程的工作環(huán)境是可行的。
三、復(fù)合膜和氧化環(huán)境
目前世界上還在尋找能耐受20ppm次氯酸鈉的用于RO膜和NF的好的復(fù)合膜。一些現(xiàn)有的復(fù)合RO膜有氯耐受力,但它們?nèi)圆荒軡M足目前的一般行業(yè)需要。相反,多數(shù)薄膜復(fù)合膜(TFM)能較好地耐受過氧化氫,至少在限制濃度、低溫和較短持續(xù)時間的條件下。