膜蒸餾過程膜污染控制研究.pdf

1、隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，膜蒸餾技術(shù)日益突現(xiàn)出其在水處理方面的優(yōu)勢(shì)。但與此同時(shí)，膜蒸餾過程中的膜污染和膜潤濕及膜潤濕之后的干燥是膜蒸餾過程應(yīng)用于工業(yè)水處理所遇到的主要問題。本文主要研究膜蒸餾過程中的膜污染控制。首先，選取腐殖酸、海藻酸鈉、碳酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉四類污染物質(zhì)，研究幾種污染物對(duì)膜蒸餾過程中膜污染及膜潤濕的影響。其次，考察膜內(nèi)表面結(jié)構(gòu)、膜孔徑、膜厚度對(duì)膜蒸餾過程中膜潤濕性能的影響。最后，研究疏水膜的自脫水干燥，并提出一種新的疏水

2、膜干燥方法。
　　采用自制聚偏氟乙烯疏水性中空纖維膜組件對(duì)選取的污染液進(jìn)行減壓膜蒸餾處理，考察減壓膜蒸餾過程中的膜污染及膜潤濕。并以場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、彩色共聚焦顯微鏡等測(cè)試方法表征實(shí)驗(yàn)用的膜的表面形貌和粗糙度，進(jìn)一步探討了膜結(jié)構(gòu)對(duì)膜潤濕性能的影響。通過清洗實(shí)驗(yàn)確定膜的臨界潤濕深度，考察了膜的自脫水能力與膜厚度的關(guān)系。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:污染物的性質(zhì)會(huì)影響膜污染的形成，有機(jī)物和無機(jī)離子兩種不同類型的污染物會(huì)相互作用，共同影響了膜

3、蒸餾過程的膜污染。在較低濃度下，海藻酸鈉造成的膜污染與濃度的關(guān)系不太大，不容易潤濕聚偏氟乙烯中空纖維膜。隨SDBS溶液濃度的增加，膜絲的抗?jié)櫇衲芰χ饾u降低，這是因?yàn)樵弦褐械谋砻婊钚詣┰谀け砻嫖剑淖兞四さ氖杷阅?，使膜更容易潤濕。膜結(jié)構(gòu)對(duì)膜抗?jié)櫇裥阅艿挠绊懙难芯勘砻?膜內(nèi)表面粗糙度、膜孔徑、膜厚度都會(huì)影響膜蒸餾過程中膜的潤濕性能，且隨著內(nèi)表面粗糙度的增加、膜孔徑的減小，膜厚度的增加，膜的抗?jié)櫇衲芰Χ贾饾u增加。
　　對(duì)于疏水膜來

4、說，存在一個(gè)臨界潤濕深度，在溶液進(jìn)入膜孔中的深度還沒有達(dá)到臨界潤濕深度時(shí)進(jìn)行清洗，膜孔中的水能自動(dòng)排出，膜可以實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)。對(duì)于所選的三種厚度不同、其他性能相同的膜來說，厚度為82μm、140μm、195μm的三種膜的臨界潤濕深度分別為19.2μm、20.0μm、19.5μm，基本維持在19.5±0.5μm，說明膜的臨界潤濕深度與膜的厚度沒有關(guān)系。按照本文設(shè)計(jì)的自脫水運(yùn)行方法，通過循環(huán)的進(jìn)行膜蒸餾-清洗-自脫水干燥，在室溫下即可實(shí)現(xiàn)疏水膜