A self-cleaning piezoelectric PVDF membrane system for filtration of kaolin suspension

过滤(数学) 悬挂(拓扑) 压电 材料科学 化学工程 复合材料 化学 工程类 同伦 数学 生物化学 统计 纯数学
作者
Dong Chen,Carlos Pomalaza‐Ráez
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:215: 612-618 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2018.12.082
摘要

Exploring innovative membrane material is an important approach to mitigate membrane fouling. This study investigated a self-cleaning polyvinylidene fluoride (PVDF) piezoelectric membrane system which can vibrate at controlled frequencies, amplitudes and waveforms to mitigate membrane fouling. Among different PVDF films, the one of the highest content of β-phase PVDF was selected because of the greatest piezoelectric coefficient. The film was pin punched to 0.14 ± 0.02 mm holes for filtration purpose. The characteristic peaks of vibration velocity and amplitude were identified by measurements of a Scanning Laser-Doppler vibrometer with tiered driving voltages. The piezoelectric membrane was tested in a dead-end filtration system fed with 0.5 g L−1 kaolin suspension of 907.7 nm Z-average diameter at a constant filtration pressure of 34.5 kPa. The results indicate vibration velocity is more important than amplitude to choose the vibration frequency in order to optimize membrane fouling control. The piezoelectric membrane with continued vibration driven by 24 V (peak-to-peak) and sine wave at the frequency of 1601 Hz (the peak of vibration velocity) yielded 87 ± 3% higher permeate flux than control test, compared to 30 ± 3% increase at the frequency of 664 Hz (the peak of vibration amplitude). However, the antifouling effect was not apparent with intermittent vibration, possibly due to interrupted processes of cleaning and fouling prevention. The mechanistic explanation of cleaning suggests lift force brought by hydraulic shearing is more important than inertial lift force of vibration.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
文文文文文完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
二十七垚完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
FashionBoy应助一只学术小白采纳,获得30
6秒前
茅十八发布了新的文献求助30
6秒前
潘趣酒发布了新的文献求助10
7秒前
二十七垚发布了新的文献求助10
8秒前
朝闻道发布了新的文献求助10
9秒前
orixero应助典雅的纸飞机采纳,获得10
9秒前
11秒前
xcsasada发布了新的文献求助10
11秒前
慕言完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
mmol完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助Rao采纳,获得30
16秒前
852应助lbl234采纳,获得10
16秒前
活泼巧曼发布了新的文献求助20
16秒前
咪22发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
NexusExplorer应助黄卓666采纳,获得10
19秒前
浮游应助lzc采纳,获得80
19秒前
20秒前
科研通AI5应助二十七垚采纳,获得10
21秒前
搜集达人应助BLJ采纳,获得10
21秒前
Vanessa完成签到 ,获得积分10
23秒前
faye发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
25秒前
xcsasada完成签到,获得积分20
26秒前
耍酷问兰发布了新的文献求助10
27秒前
31秒前
柠栀完成签到 ,获得积分10
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
浮游应助夨坕采纳,获得10
33秒前
人间完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4970590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4227140
关于积分的说明 13165827
捐赠科研通 4015090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2197110
邀请新用户注册赠送积分活动 1210017
关于科研通互助平台的介绍 1124374