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超濾膜處理地表水進(jìn)程中關(guān)于污染的研討
作者：admin 發(fā)布日期：2020-06-05 05:08:01
膜污染是指被處理的物猜中的微粒、膠體粒子和溶質(zhì)大分子因?yàn)榕c膜存在物理化學(xué)相互效果或機(jī)械效果而引起的膜外表或膜孔徑內(nèi)吸附、阻塞，使膜產(chǎn)生透過(guò)流量與別離特性的不可逆改變的現(xiàn)象。在運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中，因?yàn)槟z層的構(gòu)成，導(dǎo)致膜的透水量逐步下降，所加壓力的效果逐步不明顯，在此種狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的膜使用后有必要進(jìn)行清洗，以康復(fù)其透水功能。
1 超濾RO膜污染的界說(shuō)及相關(guān)理論
許多研討者從不同的視點(diǎn)對(duì)污染物和膜的污染機(jī)理做多元化的剖析研討。Sungyun Lee 等選用XDLVO 理論猜測(cè)有機(jī)物對(duì)超濾膜的污染狀況。實(shí)驗(yàn)采取用的NOM(腐植酸HA 和藻酸鹽)從水中提取，對(duì)兩種聚合超濾膜的過(guò)濾進(jìn)程選用滲透壓產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和DLVO 3 種界面力(范德華力，靜電引力，酸堿能)來(lái)進(jìn)行受力剖析。
2 膜污染的模型
2.1 濾餅層的滲透性和孔徑窄化模型
Belfort [6]剖析并提出了濾餅層模型，此模型假定被剖析的溶液被膜截留構(gòu)成沉積層或?yàn)V餅層，過(guò)濾阻力跟著過(guò)濾體液積的添加呈份額添加。在孔徑窄化模型中假定溶液滲透到膜孔中可被吸收到孔的內(nèi)壁上，則孔內(nèi)壁容積的衰減與過(guò)濾體積呈份額聯(lián)系。
2.2 不同過(guò)濾階段的模型
Fulin Wang [7]等對(duì)膜的污染機(jī)理從另一個(gè)視點(diǎn)進(jìn)行了分類(lèi)并供給了公式。假定跨膜壓差穩(wěn)定，膜外表流量均勻，污染物呈球形悉數(shù)被截留。公式描繪了過(guò)濾體積V 與過(guò)濾時(shí)刻t 的聯(lián)系，對(duì)徹底阻塞、規(guī)范阻塞、過(guò)渡阻塞和濾餅層阻塞4 種過(guò)濾階段都給出了數(shù)學(xué)模型。
2.3 過(guò)濾通用模型
S Chafer A 等給出了一個(gè)關(guān)于膜的不同過(guò)濾階段的通用數(shù)學(xué)模型：
過(guò)渡阻塞和濾餅層阻塞進(jìn)程中，n 分別為2、1.5、1 和0。并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，規(guī)范阻塞產(chǎn)生在過(guò)濾開(kāi)端，過(guò)渡阻塞則占有整個(gè)污染工藝的大部分進(jìn)程?？墒怯行┭杏懻邉t以為：在過(guò)濾進(jìn)程中首先是徹底阻塞，接下去是規(guī)范阻塞，然后是徹底阻塞。所以，關(guān)于阻塞的產(chǎn)生階段還存在爭(zhēng)議。Anna Rita 等[10-11]發(fā)現(xiàn)在過(guò)濾初期主要是孔徑污染，而長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)濾則轉(zhuǎn)換成濾餅層污染，當(dāng)膜的孔徑比較大時(shí)，孔徑污染產(chǎn)生比較早。
1 超濾RO膜污染的界說(shuō)及相關(guān)理論
許多研討者從不同的視點(diǎn)對(duì)污染物和膜的污染機(jī)理做多元化的剖析研討。Sungyun Lee 等選用XDLVO 理論猜測(cè)有機(jī)物對(duì)超濾膜的污染狀況。實(shí)驗(yàn)采取用的NOM(腐植酸HA 和藻酸鹽)從水中提取，對(duì)兩種聚合超濾膜的過(guò)濾進(jìn)程選用滲透壓產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和DLVO 3 種界面力(范德華力，靜電引力，酸堿能)來(lái)進(jìn)行受力剖析。
2 膜污染的模型
2.1 濾餅層的滲透性和孔徑窄化模型
Belfort [6]剖析并提出了濾餅層模型，此模型假定被剖析的溶液被膜截留構(gòu)成沉積層或?yàn)V餅層，過(guò)濾阻力跟著過(guò)濾體液積的添加呈份額添加。在孔徑窄化模型中假定溶液滲透到膜孔中可被吸收到孔的內(nèi)壁上，則孔內(nèi)壁容積的衰減與過(guò)濾體積呈份額聯(lián)系。
2.2 不同過(guò)濾階段的模型
Fulin Wang [7]等對(duì)膜的污染機(jī)理從另一個(gè)視點(diǎn)進(jìn)行了分類(lèi)并供給了公式。假定跨膜壓差穩(wěn)定，膜外表流量均勻，污染物呈球形悉數(shù)被截留。公式描繪了過(guò)濾體積V 與過(guò)濾時(shí)刻t 的聯(lián)系，對(duì)徹底阻塞、規(guī)范阻塞、過(guò)渡阻塞和濾餅層阻塞4 種過(guò)濾階段都給出了數(shù)學(xué)模型。
2.3 過(guò)濾通用模型
S Chafer A 等給出了一個(gè)關(guān)于膜的不同過(guò)濾階段的通用數(shù)學(xué)模型：
過(guò)渡阻塞和濾餅層阻塞進(jìn)程中，n 分別為2、1.5、1 和0。并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，規(guī)范阻塞產(chǎn)生在過(guò)濾開(kāi)端，過(guò)渡阻塞則占有整個(gè)污染工藝的大部分進(jìn)程?？墒怯行┭杏懻邉t以為：在過(guò)濾進(jìn)程中首先是徹底阻塞，接下去是規(guī)范阻塞，然后是徹底阻塞。所以，關(guān)于阻塞的產(chǎn)生階段還存在爭(zhēng)議。Anna Rita 等[10-11]發(fā)現(xiàn)在過(guò)濾初期主要是孔徑污染，而長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)濾則轉(zhuǎn)換成濾餅層污染，當(dāng)膜的孔徑比較大時(shí)，孔徑污染產(chǎn)生比較早。
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