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污水處理設(shè)備,反滲透設(shè)備

2020-05-16 01:47:19  371次瀏覽 次瀏覽
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不同水中含有不同的污染性物質(zhì),因此其對膜的污染也有所差別。研究表明,引起膜污染的物質(zhì)主要有無機物、有機物、懸浮物和等。

1.1 無機物

僅在無機離子的作用下,污染物對超濾膜的影響并不十分明顯,但由于分離液體的復(fù)雜性,當其中存在有機物時,有機物和無機物之間的相互作用會對膜造成污染。研究發(fā)現(xiàn),無機離子易被有機物聯(lián)結(jié),使無機物以及有機物的形態(tài)發(fā)生變化,從而加劇膜污染。Y. J. Chang 等〔6〕在用中空纖維超濾膜處理天然原水時發(fā)現(xiàn),沉積在膜表面的物質(zhì)多為鋁、硅、鈣和鐵等物質(zhì)。其認為溶解性有機物發(fā)揮了“黏合劑”的作用,將無機離子和膜表面連接起來。S. H.Yoon 等〔7〕進行了腐殖酸對納濾膜膜通量影響的研究,發(fā)現(xiàn)鈣離子存在下,可加快膜通量的下降。研究者認為,腐殖酸首先吸附或沉積在膜表面,然后鈣離子將溶液和膜表面粘連,從而將溶液和膜表面的腐殖酸連接起來,加快了膜通量的下降。M. Kabsch-Korbutowicz 等〔8〕在對含腐殖酸以及鈣鹽的溶液進行超濾實驗時發(fā)現(xiàn),增加鈣離子濃度,會使腐殖酸收縮并與金屬離子生成絡(luò)合體而阻塞膜孔。

1.2 懸浮物

懸浮物主要包括泥沙、黏土、大分子有機物、微生物、化學(xué)沉淀物、等,懸浮物的粒徑大約為0.001~100 μm。超濾時,大的懸浮物會沉積在膜表面,較小的懸浮物顆粒則滯留在膜孔中,更小的懸浮物顆粒在通過膜后會對后續(xù)的反滲透進一步造成影響。當有機物與懸浮物質(zhì)混合時,其膜通量比只存在有機物時高,且隨著懸浮物的增加,膜通量下降的速度減緩,原因可能是懸浮物吸附了有機質(zhì),減小了有機物與膜直接接觸的機會,從而降低了膜污染〔9〕。

1.3 有機物

有機物是造成膜污染的主要原因,有機物的溶解性、親疏水性、分子質(zhì)量等對膜的污染都有影響。有關(guān)有機物的溶解性對膜污染的影響,國內(nèi)外已有廣泛的研究。F. Rogella〔10〕的研究表明,溶解性有機物是造成超濾膜污染的關(guān)鍵因素,特別是腐殖酸類有機物通過膜孔內(nèi)部吸附以及膜表面攔截形成緊密的吸附層而使膜受到污染。C. F. Lin 等〔11〕通過研究也發(fā)現(xiàn),腐殖酸類有機物是超濾膜的主要污染物,并且其羧基含量與膜污染成正比。H. A. Mousa〔12〕通過實驗研究發(fā)現(xiàn),實驗初期腐殖酸首先在內(nèi)孔中吸附,而引起孔道阻塞,然后在膜表面吸附形成濾餅層。董秉直等〔13〕在對黃浦江原水膜分離性能研究中發(fā)現(xiàn),當濁度固定時,增加溶解性有機碳,會使膜過濾阻力迅速增加。

針對有機物分子質(zhì)量對膜污染的影響,國內(nèi)外研究者投入了大量的精力。A. W. Zularisam 等〔14〕的研究表明,有機物分子質(zhì)量對膜污染有很大影響。G. Crozes 等〔15〕的研究表明,小分子有機物尤其是粒徑遠小于膜孔徑的有機物,是造成膜污染的主要因素。金鵬康等〔16〕的研究表明,有機物分子質(zhì)量越小,膜表面污染越嚴重。

國內(nèi)外關(guān)于有機物親疏水性對膜污染的影響研究數(shù)不勝數(shù)。A. W. Zularisam 等〔17〕的研究表明,有機物的親疏水性與膜污染之間有很大關(guān)系。L. Fan等〔18〕將有機物分離成強疏水性、弱疏水性、極性親水性和中性親水性有機物,并考察了其對膜污染的影響。實驗表明,中親水性有機物是造成膜污染的主要因素。Jixiang Yang 等〔19〕的研究表明,引起膜污染的有機物主要是親水性有機物。但J. A. Nilson 等〔20〕的研究卻得到相反的結(jié)果,研究中發(fā)現(xiàn),疏水性有機物是引起膜污染的主要因素,而親水性有機物對膜通量的影響不大。Y. Chen 等〔21〕研究認為,引起膜通量快速下降的主要因素是大分子質(zhì)量疏水性有機物。

綜上所述,引起膜污染的主要原因是有機物,但是水中存在的鈣離子等無機離子能加速有機物對膜的污染,而懸浮物的存在能減緩有機物對膜的污染。因此要根據(jù)水中離子含量,綜合考慮各種成分的相互作用,確定引起膜污染的主要因素,提出具有針對性的方案恢復(fù)膜通量。

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