胞外聚合物(EPS)模拟溶液共混体系的膜污染机理研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:b999123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年,超滤、微滤技术广泛应用于各类废水的处理和回用,显示出了其优势。膜污染问题仍是限制膜技术发展的瓶颈,吸引了大量的研究者注意。目前,胞外聚合物(Extracellar Polymers Substance,EPS)的膜污染研究是膜分离研究领域的热点之一,但关于合成高分子聚合物以及盐类物质与EPS共混条件下的膜污染机理的研究相对较少。因此本文用海藻酸钠(Sodium Algiante, SA),腐植酸(Humic acid, HA),牛白蛋白(Bovine Serum Albumn, BSA)按一定的比例配制成模拟EPS溶液并添加了工业废水中常见的合成高分子化合物聚乙烯醇(PVA)和常见的盐类物质(如NaCl、CaCl2、A1C13等),研究模拟EPS与典型高分子聚合物和典型盐类物质共混条件下的膜污染特征和污染机理。本文分析了各类模拟溶液与共混溶液的粒径分布与电位变化、膜通量衰减情况,膜阻力的构成及其变化特征、膜面接触角及用线性化的Hermia过滤模型对实验数据进行拟合,探讨了膜污染机理和模型;在不同截留分子量的膜和不同操作压力条件下对溶液进行过滤实验,分析对比不同因素对膜污染的影响情况;通过SEM、傅里叶红外光谱等手段对膜面污染物质进行了分析和测定。本文主要得到如下结论:(1)超滤膜随着膜截留分子量的减小,截留率逐渐增大。微滤膜的对模拟溶液的截留效果一般,在60%左右。超滤出水的电导率和浊度要明显低于微滤出水。(2)在超/微滤膜过滤SA和SA+PVA溶液实验中,随着过滤压力的增加,模拟溶液的初始通量相应增大,但最后的稳定通量则与压力变化关系很小。添加PVA的模拟溶液,通量衰减速度更快,膜污染现象更严重。A13+、Ca2+离子在一定程度上能提高了模拟EPS溶液膜通量,而Na+对膜通量影响很小。(3)在膜阻力分布研究中发现,在超/微滤膜过滤SA和SA+PVA溶液过程中,凝胶层阻力最大。在超滤过程中,当三类模拟溶液中分别添加Na+和Ca2+后,均是凝胶层阻力所占的比例最大。但溶液中含有Al3+时,凝胶层阻力所占的比例较小。在微滤过程中,当Al3+添加到溶液中后,模拟溶液的凝胶层阻力和膜孔堵塞阻力所占的比例基本相同且较高。添加Ca2+的溶液的凝胶层阻力所占比例要高于其它两种盐类离子的共混溶液。(4) Hermia堵塞模型拟合分析发现,在超滤过滤SA, SA+PVA溶液时,滤饼堵塞模型的拟合度最高。当模拟溶液中添加Al3+后,四种堵塞模型的拟合度都不是很高。在微滤过程中,添加Na+的共混溶液滤饼堵塞模型拟合度最高,添加Al3+和Ca2+后则是以中间堵塞和滤饼堵塞模型为主。本文研究成果可为超/微滤膜分离工艺在水处理技术中的工艺优化、膜表面改性的研究提供数据支持,拓展了膜生物反应器的膜污染研究方向。
其他文献
任何改革都是在一定的理论指导下完成的,我国的公共部门改革也不例外。然而,由于符号建构选择上举棋不定,或者随意选择与实践中的历史逻辑不符,都会导致改革方向迷失,反复折
用高等数学中的著名不等式、向量、拉哥朗日中值定理等知识解决了中学数学中的一些不等式的证明,指出了中学数学中某些难以处理的问题的高等数学背景,用具体的材料说明了高等
语文新课程标准提出了"综合性学习"的要求,并且把它放到了重要的地位。然而要实现"语文综合性学习",就必须采取相应的教育教学策略。本文认为可以从四个方面探讨语文综合性学
甲状腺癌是近年来全世界发病率较高的恶性肿瘤之一,乳头状癌是其最常见的病理类型,治疗方式以手术为主,中央区淋巴结为其前哨淋巴结,故转移首先发生于此。对于存在中央区淋巴
<正>随着此次股权变动,这家龙头企业与这位明星企业家却似乎难以一种"两全其美"的方式继续共处。4月11日,格力电器股价为55.20元/股,没有延续前两日的涨停,且有下跌趋势。此
期刊
经外周穿刺的中心静脉导管(PICC)技术,在肿瘤化疗、刺激性药物输注、静脉营养治疗、长期静脉输液等治疗过程中发挥着巨大的作用,为患者和护理人员带来了很大的便利。传统PICC置
土地利用和生态环境彼此不独立,是两个开放互动的系统。在这个彼此制约的复杂系统中,人是主体,人类的生产生活起主导作用,这就要求人类清楚的认识到在开发利用土地的过程中可
<正> 轻粉9克铜绿12克松香60 乳香6克没药12克冰片2克杏仁6克红杆蓖麻子30克将蓖麻子、杏仁去皮,前六味共研细末,再用锤共砸为膏,备用。用时将药膏摊于干净布上,或油纸上,贴
期刊
文章在较全面地评析国内外各种创新理论的基本内容的基础上,提出中国创新理论的三个切入点:要加强对转型期制度创新理论问题研究;应加强对中国的地方创新系统的研究;以我国东
教师职业道德规范是教师的道德行为和道德关系的普遍规律的反映,是一定的社会主义社会对人民教师道德行为和道德关系的概括。本文对不同历史时期的中小学教师职业道德规范作