两种氧化型清洗剂对高分子超滤膜性能和特性的影响

发布时间：2021-08-17 00:33

　　化学清洗是超滤系统运行中的必要环节,现阶段常用的膜清洗剂是次氯酸钠（NaClO）,NaClO作为清洗剂在使污染物从膜上脱离的同时会与高分子膜材料及添加剂反应,改变膜的化学组成与理化性质,进而影响膜的截留性能和使用寿命。针对上述问题,本文通过模拟化学清洗实验首先研究了NaClO清洗条件对聚醚砜（PES）膜和聚偏氟乙烯（PVDF）膜性能和特性的影响规律,然后考察了过氧化氢（H₂O₂）对有机污染的清洗效果和对膜性能及特性的影响,探讨了其作为膜清洗剂的可行性。论文主要结论如下:（1）NaClO对PES和PVDF膜性能影响方面,pH 3-11的NaClO溶液均使PES膜对有机物的截留能力下降,纯水通量明显增大,其中中性和弱碱性条件下影响最为明显;PVDF膜对NaClO耐受性明显好于PES膜,且NaCl O溶液的pH对PVDF膜纯水通量和截留能力变化无明显影响。（2）膜表面化学组成和特性分析表明,在本研究考察的接触剂量(500 ghL^-1)下,NaClO造成了PES分子链断裂,特别是弱碱性和中性条件下最为显著;但不同pH的NaClO... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

011~2016年我国超滤膜行业产量走势（来自于《2018-2024中国超滤膜市场分析预测及投资方向研究报告》）

西安建筑科技大学硕士学位论文3存在无机污染[25]。在饮用水处理中，通常认为超滤/微滤膜系统污染主要是由天然有机物（NOM）引起的[15]，而NOM中的溶解性有机物（DOMs）则是堵塞膜孔、降低渗透通量的主要污染物[26]。DOMs则包含腐殖质（HS）、蛋白质和多糖类物质。通过对DOMs进一步的研究，大量结果表明HS是造成膜通量下降的和污染形成的主要原因[27-29]。图1.2膜污染形式[30]（a）膜孔堵塞（b）膜孔吸附（c）滤饼层的形成1.2.2超滤膜污染控制现状1.2.2.1预处理工艺为了保证超滤/微滤膜的持续运行，许多研究者从多个角度开展了膜污染控制技术的研究和应用实践，包括膜前预处理[31-35]、膜表面和结构改性[36,37]、运行条件优化[38-40]等。所谓膜前预处理即通过对进水采取氧化、吸附或混凝的处理，改变其成分中物质的数量和质量，减少水中有机物质，并随后影响它们与膜的相互作用，从而有效减少膜表面有机污染和生物污染。Margarida等向膜进水中添加粉末活性炭（PAC）吸附剂，发现其不仅增强了对有机物的去除，同时还控制了膜污染，从而减少了对膜清洗的需求[41]。Xing等人的研究表明采用720mJ/cm2的紫外线对膜进水进行照射，同时使用15μM的Fe（II）和2mg/L氯对膜进水进行预处理，可对膜污染控制起到显著的作用[42]。1.2.2.2膜表面和结构改性膜表面和结构改性也是提高膜抗污染性的一种方式。研究表明影响超滤膜的抗污染性的关键因素是膜的亲水性，但超滤膜通常都是由疏水性聚合物制备的，十分容易受到有机污染[43,44]。因此为了使疏水性膜表面带有亲水性已经进行了许多膜改性研究。通常，物理改性过程包括膜表面涂层[45]、亲水聚合物共混[46]；化学

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