納濾膜的模型表征及其在電鍍廢水處理中的應(yīng)用.pdf

1、納濾是在超濾和反滲透的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的介于兩者問(wèn)新型膜分離技術(shù)，自問(wèn)世以來(lái)迅速得到廣泛應(yīng)用。由于納濾膜孔的范圍接近分子水平以及納濾膜的荷電特性，使得納濾膜的分離機(jī)理十分復(fù)雜，在目前還不能直接準(zhǔn)確探測(cè)納濾膜的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和荷電特性之際，要在實(shí)際膜過(guò)程中精確描述納濾膜的分離機(jī)理是十分困難的，而通過(guò)模型對(duì)納濾膜進(jìn)行表征，求得細(xì)孔結(jié)構(gòu)和荷電特性參數(shù)，對(duì)于解析納濾膜的分離機(jī)理、預(yù)測(cè)膜的分離性能以及為納濾膜的實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)都具有重要價(jià)值。

2、 本文依據(jù)卷式納濾膜循環(huán)流道的構(gòu)造特點(diǎn)，對(duì)可用于卷式納濾膜的濃差極化傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行分析，以NaCl溶液為實(shí)驗(yàn)體系考察了傳質(zhì)系數(shù)k與濃差極化程度隨膜面流速變化的關(guān)系。結(jié)果表明傳質(zhì)系數(shù)k隨膜面流速增加而增加，濃差極化程度相應(yīng)下降，同時(shí)滲透流率J對(duì)濃差極化有一定的影響，當(dāng)滲透率增加時(shí)，傳質(zhì)系數(shù)k下降，濃差極化程度增加。 對(duì)NF90-2540膜的結(jié)構(gòu)表征，以葡萄糖溶液為實(shí)驗(yàn)體系得出膜的孔徑r<,p>為0.45nm，孔積率與膜厚之比為0.

3、34。針對(duì)DSPM(Donnan steric partitioning pore model)模型計(jì)算復(fù)雜性，基于荷負(fù)電納濾膜中同離子濃度顯著低于反離子濃度的假設(shè)，對(duì)DSPM模型進(jìn)行簡(jiǎn)化并給出詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程。以NaCl溶液為實(shí)驗(yàn)體系簡(jiǎn)化了DSPM模型。NF90膜適合截留小分子溶質(zhì)和較高的除鹽體系。 依據(jù)對(duì)納濾膜模型表征結(jié)果的指導(dǎo)作用可知NF90膜具有荷電的納米微孔結(jié)構(gòu)，離子在帶電微孔內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散和對(duì)流傳遞過(guò)程時(shí)受到立體阻礙和靜電排

4、斥兩方面的作用，重金屬離子(Ni<'2+>、Cu<'2+>、CrO<,4><'2->、Zn<'2+>等)離子屬于二價(jià)離子(團(tuán))，與單價(jià)離子(Na<'+>)相比，它們具有較大的半徑和較小的擴(kuò)散系數(shù)，膜對(duì)它們的截留率更高。因此，利用其從廢水中分離有害的重金屬離子方面具有應(yīng)用前景。 本文選擇納濾處理電鍍廢水的實(shí)驗(yàn)研究，電鍍液濃度對(duì)截留率影響不大，但產(chǎn)水中的重金屬離子濃度隨電鍍液濃度的增加有上升的趨勢(shì)。控制好電鍍廢水(Ni<'2+>、C