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《上海交通大学》 2007年
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新型中空纤维超滤膜组件的开发及试验研究

陈志坚  
【摘要】: 超滤的过滤范围介于微滤和纳滤、反渗透之间。超滤能有效地去除水中微生物和浊度,在食品、医药、饮用水、生物技术、生活污水和工业废水处理领域等得到广泛应用,也可作为反渗透的预处理单元。目前超滤为我国膜分离技术中的重点发展类别之一。 本文首先介绍我国海南立升公司生产工业超滤膜组件LH3-V型的特征,并在试验中对该膜组件进行膜孔径的测量、膜丝拉伸强度测试、膜丝及其部件浸出性测试和通水性测试,试验结果都表明LH3-V系列具有孔径小、拉伸性强、浸出性效果好、通量大、耐酸碱、价格低廉等特点,对控制成本和推广应用都很有帮助。 目前立升公司的所有超滤膜组件均采取内压式操作,其优点是能在较小的压力下能有较大的通水量,但其缺点是膜组件容易受浓差极化影响和受到污染,需要作频繁的清洗工作。本文为了尽可能地减少浓差极化影响和改善膜污染和清洗问题,在原有膜组件产品的基础上,对其进行重新改造。本文的试验主要由两大部分组成:第一部分以立升的LH3-0650V型为参照,设计了三种新型外压式型号为Type1、Type2和Type3的超滤膜组件。除了组件结构不一样之外,其他如膜丝材质、孔径、过滤面积都全部相同,并在试验中采取三种过滤方式(错流过滤、半死端过滤和死端过滤),测试其纯水通量并从结果中做出比较。结果表明在同一操作压力下,膜组件的通量差异是与其组件结构有关:Type1通量大,压力和通量的变化都比较稳定;Type2在较高压力下通量有显著提高;Type3在相比之下通量较小。 另外,还对三种新型膜组件作清洗测试,采取不同化学清洗剂并比较清洗后的通量恢复效果,结果表明使用由碱液(3%NaClO和0.5%NaOH的混合溶液,pH=12)、顺冲方式清洗能得到最大恢复效果,基本上都能恢复到原来的通量;但使用其他清洗剂如柠檬酸和乙醇,其通量反降不升。经比较Type2的恢复通量百分比为最高,但其中Type3即使使用乙醇浸泡后,其通量损失较少。最后再结合通量试验,定出三种新型膜组件的各自特点和推荐用途:Type1适合地表地下水、自来水和微污染水
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X703.3

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