典型無機(jī)污染物與溶解性有機(jī)物共存時(shí)的PVDF超濾膜污染行為研究.pdf

1、 西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文典型無機(jī)污染物與溶解性有機(jī)物共存時(shí)的 PVDF 超濾膜污染行為研究專 業(yè)：建筑與土木工程研 究 生：高哲指導(dǎo)老師：王磊 教授摘 要本研究選用不同尺寸的二氧化硅 （SiO2） 及高嶺土等典型無機(jī)污染物代表無機(jī)膜污染物，腐殖酸（HA） 、牛血清蛋白（BSA）代表有機(jī)膜污染物，分別進(jìn)行單種污染物及無機(jī)-有機(jī)污染物共存時(shí)的膜污染試驗(yàn)，結(jié)合膜-污染物及污染物-污染物間的微觀作用力測(cè)定，評(píng)價(jià)無機(jī)污染物與有機(jī)污染物復(fù)合

2、共存時(shí)的 PVDF 超濾膜污染機(jī)制。主要結(jié)論如下:（1）當(dāng)污水中的有機(jī)污染物為 HA 時(shí)：①HA 對(duì)超濾膜的污染幅度明顯大于任一種無機(jī)污染物所引起的膜污染程度，主要是因?yàn)闊o機(jī)物之間有較強(qiáng)的相互作用力致使形成較大尺寸的團(tuán)聚體，不易進(jìn)入膜孔。②高嶺土、微米級(jí) SiO2 等尺寸較大的無機(jī)污染物與 HA 共存時(shí)，無機(jī)污染物的濃度不同以及運(yùn)行階段的不同，有機(jī)-無機(jī)共存體系的污染行為并不相同。 運(yùn)行初期， 不管無機(jī)污染物濃度的大小，無機(jī)污染物的存在

3、皆減緩了膜污染。 這是因?yàn)?SiO2-HA 之間的作用力導(dǎo)致部分 HA吸附在無機(jī)污染物表面，降低了 HA 在膜面的吸附累積及進(jìn)入膜孔的機(jī)率，從而減緩了超濾膜通量衰減速率。但是，隨著過濾的進(jìn)行，濾餅層逐漸形成，濾餅層逐漸成為控制膜污染的主要因素，隨著污水中無機(jī)污染物濃度的增加，濾餅層的形成速率加快。所以隨著污水中無機(jī)污染物濃度的增加，其在運(yùn)行后期引起的膜通量衰減愈大。③無機(jī)污染物的尺寸亦是影響超濾膜污染行為的關(guān)鍵。與 HA 污染膜相比較，

4、HA-納米級(jí) SiO2 污染膜通量衰減速率及衰減幅度明顯增大，且隨著污水中納米級(jí) SiO2 濃度的增加，其對(duì) HA 污染膜的加重程度也隨之增大。這是因?yàn)?SiO2-HA 聚合體形成，破壞了大量 SiO2 團(tuán)聚在一起。而 SiO2-PVDF 之間較強(qiáng)的相互作用力，使得 SiO2 及 SiO2-HA 團(tuán)聚體快速吸附累積于膜孔及膜面，加劇膜污染。而隨著污水中納米級(jí) SiO2 的濃度的增加，污水中 SiO2-HA 聚合體的含量以及聚合體中 Si