正滲透處理含藻水過(guò)程中膜污染特性及機(jī)理研究.pdf

1、正滲透技術(shù)是一種新興的水處理技術(shù)，具備能耗低、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，但是膜污染問(wèn)題仍然是制約其廣泛應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本論文構(gòu)建正滲透系統(tǒng)，以小球藻作為天然水體中代表藻種，開(kāi)展了藻源膜污染特性研究，并通過(guò)膜通量下降和膜污染可逆性分析的對(duì)膜污染進(jìn)行評(píng)價(jià)以及掃描電鏡、傅里葉紅外光譜和熒光顯微鏡等表征技術(shù)對(duì)正滲透處理含藻水過(guò)程膜污染進(jìn)行分析，并且通過(guò)XDLVO理論以及激光共聚焦顯微鏡(CLSM)技術(shù)分析膜污染形成機(jī)理。
　　實(shí)驗(yàn)對(duì)

2、比了正滲透分別處理EOM、藻細(xì)胞和原藻液過(guò)程中的膜通量變化以及污染可逆性分析。結(jié)果表明:EOM、藻細(xì)胞和原藻液膜通量下降分別為13.9％、11.4％和27.6％，原藻液引起的膜通量下降大于藻細(xì)胞和EOM兩者之和;同時(shí)，水力清洗后三者引起的不可逆污染與通量下降趨勢(shì)相同。這說(shuō)明原藻液中的EOM和藻細(xì)胞存在協(xié)同污染的作用。
　　在上述研究基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步考察了水溶液化學(xué)條件(Ca2+)以及水中其它共存組分（高嶺土和腐殖酸）對(duì)正滲透處理

3、原藻液過(guò)程中膜污染的影響，發(fā)現(xiàn)加入10mmol/LCa2+后膜通量下降增加了19.6‰而不可逆膜污染增加了14.0％，這是由于鈣離子起到電荷中和作用，降低污染物之間以及污染物與膜表面之間的靜電排斥，并且可以在膜與污染物之間起到架橋作用，從而加重膜污染;加入100mg/L高嶺土?xí)r，運(yùn)行6h后膜通量下降增加18.5％，而膜通量恢復(fù)率增加了3.3％，這是由于高嶺土吸附EOM后，一方面通過(guò)交聯(lián)作用吸附在膜表面形成厚且密實(shí)的污染層加劇了通量下降，

4、另一方面降低了EOM與藻細(xì)胞表面和膜表面吸附的幾率，從而膜不可逆污染得到減輕;當(dāng)加入10mg/L腐殖酸時(shí)，由于腐殖酸吸附在EOM表面促進(jìn)EOM在膜表面上的吸附，膜通量下降增加了18.5％，并且通量恢復(fù)降低了6.5％。
　　通過(guò)XDLVO理論分析表明它們?cè)诓煌潭壬辖档土宋廴疚锱c膜以及污染物與污染物之間的粘附自由能和粘聚自由能，減弱了它們之間的排斥作用，促進(jìn)膜污染的形成和發(fā)展。膜污染的CLSM圖像分析表明:加入10mmol/LCa2