阳离子存在条件下超滤膜截留有机污染物的效能及机制

发布时间：2024-03-04 22:54

　　超滤技术目前已被广泛用于去除水中的有机污染物,但其对有机污染物去除效能及机理因受水质条件影响而未形成统一规律。本研究主要考察在水中不同阳离子存在条件下,超滤膜对水中人工有机微污染物、天然有机污染物截留效能的变化规律及机理,以期为提高膜截留有机污染物的效能及膜的抗污染性能提供理论指导。首先,选取双酚A (BPA)作为有机微污染物的模型污染物,考察了超滤膜对双酚A在不同阳离子及pH条件下的截留效能及机理。离子对BPA截留率的影响程度遵循感胶离子序,即Mg2+>Li+>Na+, H+>OH-。本实验利用水动力模型根据BPA溶质在膜上的传质行为评估了 BPA水化分子的斯托克斯半径。研究发现在不同离子(Na+,Li+, Mg2+, H+和OH-)存在情况下,BPA分子截留率明显下降。模型拟合结果显示,BPA水化分子的有效分子尺寸也相应减小。通过水动力模型拟合后,本研究认为这是由于加入的离子与溶质水化分子之间竞争水分子导致溶质分子部分去水化导致。这在宏观上导致了溶质截留率的降低。其次,选取富里酸作为水中天然有机污染物的模型污染物,考察了超滤膜在水中常见阳离子(Ca2+,Mg2+,...

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图１．４研究膜传质截留机理技术路线图??技术路线说明如下：??（１）考察压力、ｐＨ、电解质种类及种类、有机物因素等对截留率的影响；??（２）从（１）中选取膜截留污染物效果明显的典型研究组构建截留模型

１．研究膜传质截留机理方案??本实验首先研究膜截留有机微污染物（即双酚Ａ，简称ＢＰＡ）的传质机理及影响??因素，其技术路线如图１．４所示：??１１??

图１．５研究膜截留天然有机物路线图??技术路线说明如下：??（１）考察不同浓度和种类的电解质在相同压力下对膜过滤富里酸的通量和截留率??

预测截留效能，计算可靠系数??Ｒ?（Ｒ计，Ｒ测）??图１．４研究膜传质截留机理技术路线图??技术路线说明如下：??（１）

图２．１实验过滤装置：１、氮气压力瓶；２、压力表；３、液位传感器；４、ｐＨ传感器；５、储液瓶；??６、自动控制系统；７、超滤杯；８、磁力搅拌器；９、超滤膜；１０、控制器；Ｈ、液体流量计；１２、??

溶液中待测物质浓度均使用紫外－可见分光光度计测定。采用五点法制作标准曲线??法，在２７６?ｎｍ和２４５?ｎｍ波长下，分别测定溶液中的双酚Ａ和富里酸含量。其中，待??测液中双酚Ａ和富里酸浓度均在标准曲线测量浓度范围内。图２即为双酚Ａ和富里酸??溶液浓度与吸光度对应的标准曲线。??１....

图２．２富里酸（２１７?ｎｍ）与双酚Ａ?（２７６?ｎｍ）标准曲线??富里酸溶液中大分子粒度分布情况通过激光粒度分析仪（ＬＰＳ）测定

１２??賺編＿顯??图２．１实验过滤装置：１、氮气压力瓶；２、压力表；３、液位传感器；４、ｐＨ传感器；５、储液瓶；??６、自动控制系统；７、超滤杯；８、磁力搅拌器；９、超滤膜；１０、控制器；Ｈ、液体流量计；１２、??试管??本研究所用实验器材及仪器如表２．２所示。???表２．２实....

本文编号：3919297