中水和含聚合物廢水處理過程中膜污染機理的研究.pdf

1、本文在自制的死端過濾裝置上,分別使用0.1μm的PVDF微濾膜和100kDA的PVDF超濾膜在不同的操作條件下進行了胞外聚合物(ExtracellularPolymeric Substances,EPS)溶液(實際EPS溶液和模擬EPS溶液)和含聚合物廢水的死端過濾實驗,并借助標(biāo)準(zhǔn)化因子多元線性回歸方法和環(huán)境掃描電鏡等對膜污染進行了研究。這些研究成果將為進一步研究膜污染奠定理論基礎(chǔ),本研究具有重要的理論價值和實用價值。
　　 研

2、究結(jié)果表明:對于實際EPS溶液而言:(1)過濾的累積體積隨壓力、溫度的增加而增加,隨濃度的增加而逐漸減小。壓力、濃度、溫度與累積體積之間的多元線性回歸方程為:CFV=-3.7×10-8 C+5.79×10-7 T+1.27×10-4P,它們對累積體積的影響程度大小依次為38.81％、34.8％、27.1％;(2)通過運用堵塞定律的計算和分析,確定實際EPS溶液在死端微濾條件下對膜污染的機理符合濾餅過濾;(3)通過對濾餅壓縮因子的計算可知

3、,EPS溶液死端微濾過程中形成的是可壓縮濾餅;(4)死端過濾條件下,EPS形成的濾餅比阻在壓力0,02-0.1 Mpa之間時,隨壓力的增加呈明顯的上升趨勢。
　　 對于模擬EPS溶液而言:(1)通過累積體積、表觀截留率、比阻的比較后發(fā)現(xiàn)BSA、β-乳球蛋白、溶菌酶模擬溶液與實際EPS溶液的性質(zhì)比較接近;(2)不同組合的模擬溶液的過濾性能也不同,多糖或腐殖酸的加入有利地提高了蛋白質(zhì)的表觀截留率,但是對β-乳球蛋白的表觀截留率的影響

4、小,對BSA、溶菌酶的表觀截留率的影響很大。
　　 對于含聚合物廢水溶液而言:(1)超濾膜出水中的含油量、懸浮物和聚合物完全達到回注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);(2)分別用宏觀(通量和阻力分析)和微觀(掃描電鏡)的方法確定了造成膜污染的主要因素,分析結(jié)果表明,廢水的主要成分聚合物、原油、懸浮物對膜污染的貢獻大小分別為:79.5％,16.6％,3.9％。聚合物主要吸附在膜的表面,而原油和懸浮物則進入膜孔內(nèi),導(dǎo)致膜的滲透速率降低。通過對膜污染機理的