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蛋白類污染物超濾膜污染的影響研究

導讀:超濾技術以其低壓操作、無相變、無二次污染等優(yōu)勢被廣泛應用于海水淡化、污水處理、工業(yè)廢水處理及地表水處理等水處理領域。但是,廢水中大量存在的溶解性有機物引起的超濾膜


返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2020-09-18 14:19【
超濾技術以其低壓操作、無相變、無二次污染等優(yōu)勢被廣泛應用于海水淡化、污水處理、工業(yè)廢水處理及地表水處理等水處理領域。但是,廢水中大量存在的溶解性有機物引起的超濾膜污染,始終是超濾技術應用中的核心問題之一。最大限度地減緩超濾膜污染對超濾技術的高效低耗運行至關重要。因此,天津津騰實驗設備有限公司了解到本研究選用BSA代表廢水中普遍存在的蛋白類污染物,配制了溶解性有機碳(DOC)為10mg/L的BSA溶液,分別對其進行了0、5、10、20min的曝氣臭氧預處理,之后采用PVDF超濾膜分別過濾各預氧化處理后的BSA溶液,系統(tǒng)考察了對應預處理條件下膜面污染層結構特征。結合純臭氧氧化及純曝氣預處理后的膜污染行為,解析了曝氣臭氧化預處理對BSA膜污染行為的影響機理。

1.PVDF超濾膜

天津津騰實驗設備有限公司了解到本研究采用PVDF平板超濾膜進行超濾膜污染實驗,采用浸沒沉淀相轉化法制備PVDF超濾膜。將一定比例的PVDF和多種制孔劑溶于N,N二甲基乙酰胺(DMAc,天津福晨化學試劑廠)中,恒溫下充分攪拌溶解,靜置脫泡后刮制成膜。所制備PVDF超濾膜純水通量(300±30)L/(m2·h),表面接觸角75.4°,表面粗糙度9.6nm。

2.純曝氣作用
對BSA膜污染行為的影響與曝氣臭氧化預處理和純臭氧化預處理相對應,本研究以純氧氣為氣源,對BSA實驗溶液進行10min的曝氣預處理,并進行了PVDF超濾膜污染實驗。結果表明,純曝氣處理10min,對應的膜通量衰減曲線與未進行預處理的BSA污染膜完全重合,說明純曝氣預處理對BSA膜污染行為沒有任何影響。此外,與曝氣臭氧化過程相似,在純曝氣過程中,BSA液面也有大量的氣泡產生。不同的是,純曝氣過程所產生的氣泡在曝氣過程中始終存在,僅會隨著曝氣的結束而快速消失;且沒有任何聚集體形成,DOC也沒有降低。上述現象說明曝氣并不是曝氣臭氧化過程形成絮狀體的原因,亦不是曝氣臭氧化預處理減輕膜污染的原因。

3.結論
實驗結果表明,曝氣臭氧化預處理可有效減緩膜污染速率及不可逆污染。通過臭氧氧化作用可形成小尺寸的BSA聚集體;與此同時,曝氣作用產生的微氣泡與BSA聚集體相結合,形成水、氣泡及BSA的混合物,即大尺寸絮體,這些絮體狀團聚物殘留于反應器內壁,引起B(yǎng)SA溶液中的DOC急劇下降,使得進入超濾系統(tǒng)的污染物濃度降低,最終導致膜污染減緩。



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