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《湖南大学》 2012年
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在胶团强化超滤过程中对膜污染机理的研究

时良晶  
【摘要】:胶团强化超滤(MEUF)一般用于去除水中微污染物质,并在去除微量的金属离子方面,表现出了很高的去除效果。例如镉和锌等。但与大多数超滤方法一样,MEUF的应用必须要考虑到膜污染会对其产生的通量下降等一系列影响。 本文采用的超滤膜为聚砜材质,截留分子量为聚砜超滤膜6000Dalton,对阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠(SDS),污染物质为重金属味Cd2+进行超滤,超滤操作方式为截留液回流至进料液池中。研究中发现,由于SDS形成的凝胶层非常容易溶解,这使得MEUF过程中的膜污染不容易区分。而本文主要考察了超滤过程中,TMP及SDS浓度对膜污染的影响。 实验表明受浓差极化原理影响,在SDS浓度临近CMC时,高一点的SDS浓度的膜通量比较大。在相同条件下,随着进料液SDS浓度的增大,渗透通量逐渐下降。当SDS浓度达到一定范围时,就会被膜阻截留在膜面或孔径中,最终慢慢形成凝胶层。这也是高浓度的SDS易造成更严重的膜污染原因之一。随着跨膜压差(TMP)的增大,引起的膜污染有不同程度的变化(变化程度与纯水透过情况不同),但基本上是膜污染表现的更为严重。其中0.05MPa和0.25MPa表现成不一样的趋势,原因是采取的实验方式及过程控制的不同。 颗粒聚集情况在MEUF中也是非常重要,根据结果表明,并不是表面活性剂浓度越高导致的膜污染情况越严重。当进料液中SDS浓度达到3CMC时,膜污染程度急剧下降。这项研究具有实际应用价值。由于低浓度的解决方案可以恢复通量有效纯净水,和高TMP造成大的动力,可以去除附着在膜表面和毛孔堵塞的凝胶层,这提供了一个可行的方法洗膜使用交流电低浓度和高浓度的解决方案,或通过使用不同的冲击远比。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X703

【参考文献】
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