反渗透膜有机污染研究进展-腐植酸

发布时间:2018-3-12 16:03:06

  从反渗透进水中有机物的种类分析可知,腐植酸、多糖和蛋白质是最重要的三类有机污染物,因而反渗透膜有机污染的研究也多以此展开。此外,脂肪酸对反渗透膜的污染也受到一定的关注。反渗透膜的有机污染受诸多因素的影响,包括溶液性质(pH、离子强度和Ca2+浓度)、膜表面性质(亲疏水性、电荷、粗糙度、孔径大小、孔径分布和孔隙度)、操作条件(初始通量、错流速率、温度和压力)和有机物本身的性质(浓度、分子量和结构)。

  研究了溶液组成和水力条件对反渗透膜被腐植酸污染的影响,结果表明增加腐植酸浓度和离子强度、降低错流速率均会影响通量,且在高初始通量、低pH和高Ca2+浓度下流量下降严重。其中初始通量和进水组成具有交互作用,在更高初通量下进水组成的作用更为显著。此外,膜表面形成的腐植酸覆盖层尽管会使通量下降,但却会提高脱盐率。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。

  研究了两种离子强度(分别代表地表水和海水)下pH和Ca2+浓度对反渗透膜被有机污染(腐植酸为代表,浓度为50mg/L)的影响,结果表明在低离子强度条件下,不同pH和Ca2+浓度的流量下降曲线是不同的,相反,在高离子浓度条件下,流量下降曲线几乎是一致的;膜表面沉积污染物分析结果显示,在高离子浓度条件下,污染物主要是疏水性的,pH和Ca2+浓度的影响几乎可以忽略。研究了海水腐植酸对海水淡化反渗透膜的污染,并与河水腐植酸和商品腐植酸的污染行为进行了对比。与其余两种来源的腐植酸相比,海水腐植酸引起的流量下降较小。这是因为海水腐植酸具有不同的平均分子量、质子分布及官能团,相对较低的平均分子量和芳香结构使其在膜表面沉积的数量较少,从而对膜表面疏水性的增加和水扩散路线的堵塞较小,由其引起的水通量的下降也就较小。研究发现水通量的下降程度与进水中腐植酸的浓度关系密切,腐植酸浓度越大,水通量下降也越大。对前人研究成果进行了总结,得出低pH和高离子强度下腐植酸分子与膜表面以及腐植酸分子之间的静电斥力减弱了,从而使腐植酸更容易在膜表面聚集沉积;而Ca2+会与腐植酸中的羧基相结合,形成一层吸附在膜表面的引起流量剧烈下降的复合物。则发现亲水膜的腐植酸污染倾向最小。

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