二元電位組合動(dòng)態(tài)膜脫色性能的研究.pdf

1、隨著我國化纖、紡織等工業(yè)的迅速發(fā)展，印染行業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)廢水的排放大戶。印染廢水經(jīng)生化處理后，其二沉池出水雖然能滿足COD達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，但對色度的去除效果不理想，不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的回用，因此開發(fā)出低成本、高效率的印染廢水脫色技術(shù)具有實(shí)際意義。
　　 染料廢水脫色通常需要用超濾膜組件，而動(dòng)態(tài)膜僅需要采用微濾膜組件，故成本低，并且通量大，成膜材料選擇范圍寬。由于許多無機(jī)或有機(jī)粒子表面帶有電荷，并具有不同的等電點(diǎn)，在某一pH下，兩種不

2、同材料的粒子可能帶有不同的電荷，因此通過改變成膜液的pH可以改變膜膠粒的電位及電位差，從而改變粒子間的組態(tài)，本文的目的是要通過電位的組合研究其對動(dòng)態(tài)膜的性能的影響。
　　 本文的研究重點(diǎn)為二元電位組合動(dòng)態(tài)膜成膜材料的制備及成膜后的應(yīng)用、清洗再生。研究結(jié)果簡述如下：
　　 (1)使用JS94H型微電泳儀測定成膜材料ζ電位，得出水合氧化鐵、氫氧化鋁、殼聚糖和明膠的等電點(diǎn)分別是5.4、8.8、5.4和8.7。為了使二元電位組合

3、膜材料在不同pH下出現(xiàn)電性相同或相反的狀態(tài)，根據(jù)成膜材料的等電點(diǎn)對其進(jìn)行二元電位組合，并制備動(dòng)態(tài)膜。
　　 (2)使用二元電位組合材料FeO(OH)-Al(OH)3、FeO(OH)-亮聚糖、FeO(OH)-明膠和殼聚糖-明膠制備動(dòng)態(tài)膜，并對直接大紅和甲基紅模擬廢水進(jìn)行脫色實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脫色率高于用單一成膜液制備的動(dòng)態(tài)膜。
　　 (3)相比于價(jià)格昂貴的水合氧化鋯動(dòng)態(tài)膜，低成本FeO(OH)和殼聚糖制備的動(dòng)態(tài)膜在脫色方面表現(xiàn)出的

4、性能優(yōu)于水合氧化鋯動(dòng)態(tài)膜，而兩者在通透性方面大致相當(dāng)。
　　 (4)實(shí)驗(yàn)表明：成膜液濃度、錯(cuò)流流速和跨膜壓差都影響了動(dòng)態(tài)膜的性能。當(dāng)跨膜壓差大于0.1 MPa時(shí)都可在基質(zhì)膜上制備動(dòng)態(tài)膜，且低濃度、低流速時(shí)制備的動(dòng)態(tài)膜脫色應(yīng)用時(shí)通量較低，脫色率較高。
　　 (5)當(dāng)二元電位組合成膜液膜膠粒同時(shí)帶正電時(shí)制備的動(dòng)態(tài)膜脫色應(yīng)用時(shí)通量最大；帶相反電荷時(shí)，脫色率最高；而在負(fù)電荷條件下脫色率和膜通量都較低。
　　 (6)當(dāng)膜膠

5、粒帶同種電荷時(shí)，隨著△ζ的增大，膜通量增大脫色率下降；當(dāng)膜膠粒帶相反電荷時(shí)，隨著△ζ的增大，膜通量減小脫色率增加。
　　 (7)FeO(OH)-殼聚糖最適宜作為成膜液制備動(dòng)態(tài)膜，當(dāng)CFV=3 m/s，△P＝0.3 MPa，并且膜膠粒帶相反電荷且電位差大的時(shí)候(實(shí)驗(yàn)pH=6，△ζ=0.9685)，膜通量35.6 L/(m2·h)，脫色率99.9％.獲得較好的脫色率且維持較大的膜通量。
　　 (8)FeO(OH)-殼聚糖動(dòng)態(tài)