1。1。2  聚偏氟乙烯膜的应用

聚偏氟乙烯膜材料因为有以上的特点，所以可适用于多个领域[3]。

（1）水净化处理  微滤膜、超滤膜在大多数欧洲国家的自来水厂中已经有了一定程度的应用。在大多数用于饮用水的净化材料里，PVDF中空纤维超滤膜的特点是不消耗能源，绿色环保，过滤精度高，以及可以过滤掉病毒、细菌、浊度、贾第虫、芽孢、铁锈等物质，而且又能保存人体必需的微量元素[4]。例如在利用双膜法来进行淡化海水的时候，反渗透过程常常用PVDF超滤膜作为预处理系统。

（2）食品工业  超滤技术广泛的应用于食品工业中。最主要的是用在乳制品工业。目前，超滤法已经成为了标准的回收乳清蛋白的技术，在许多国家已经得到广泛的关注。除此之外，豆制品工业中也用超滤技术来进行蛋白质的分离以及回收。超滤法也可以应用在酱油、食醋的净化除菌与浓缩，浓缩果汁、啤酒和水。目前，大多数的国际乳品加工厂进行加工脱脂乳以及乳清液时，都是用工业化的RO和UF装置，特别是分离浓缩乳清蛋白技术（MST）已经有了相当大的生产能力[5]。

（3）生物制品以及医药产业中的应用  随着生物技术的快速发展，超滤膜分离技术越来越多的应用于生物领域中，并渐渐取代传统的工艺过程。田杰[6]等采用的中空纤维超滤膜材料是PVDF（MOF503），来萃取大鼠体内的大黄素和其代谢物，萃取的条件：采用正辛醇作为萃取溶剂，在转速900 r/min以及600 r/min的条件下萃取时间为40 min，血浆、尿液里的平均加标回收率约97。9%~103%。此法的特点是灵敏度高。论文网

1。2  膜污染研究

1。2。1  膜污染形成的原因

膜污染是膜分离技术中一个重要的问题，由膜污染造成的膜阻力会不断的增加，膜通量也会随着过滤的时间不断的衰减[7]。

膜污染在超滤过程中发生的主要原因是膜和溶液界面的蛋白吸附、沉积、变性以及集合。膜污染在过滤过程中如图1-1所示，主要是依赖于蛋白与膜、蛋白与蛋白之间互相作用。蛋白与膜之间相互作用影响的是膜表面和膜孔内的不可逆吸附，而蛋白与蛋白之间主要影响的是在膜表面形成的滤饼结构，是可逆污染。按照污染物来源大体可以分为三类：有机污染、无机污染和颗粒污染。在不同情况下，污染物也是不同的。如果按照污染物的区域来进行划分，膜污染则可以分为：附着层膜污染以及膜堵塞。附着层污染中，有滤饼层、凝胶层、水垢层。滤饼层是由悬浮物质、胶体物质、微生物形成，凝胶层由溶解性的有机物质浓缩后产生，水垢层由溶解性的无机物质产生。而料液中溶质产生浓缩、结晶以及沉淀反应会导致膜孔发生不同程度的堵塞[3]。

图1-1 膜污染示意图

1。2。2  膜污染的影响因素

膜污染的影响因素有很多，暂且综述以下几种：

（1）膜孔径的大小对过滤通量以及运行周期变化的影响[8]。膜孔越大，滤饼层污染速率就会越快速，通量的衰减就会越迅速。实验结果表明，在初期膜通量的衰减速率和膜孔径大小有关，但是最终的稳定通量却是和膜孔径无关。

（2）pH的影响。根据高伟等[9]实验结果表明：浓差极化层对膜通量下降的影响会因为碱性条件（pH为10）的原因而加大，但是酸性条件（pH为4）加大的则是不可逆污染层的影响，本实验表明，酸性、碱性条件虽然都会加重膜污染，但是酸性条件下的膜污染是不可逆的。

（3）离子强度的影响。通过离子强度的增加，可以控制可逆污染层以减缓膜污染，但对不可逆污染层的控制是不利的。