動態(tài)膜的形成機理與應用研究.pdf

1、動態(tài)膜技術是一種新型膜技術，動態(tài)膜過濾擁有高抗膜污染能力、低能耗、高通量和高截留率等優(yōu)點。預涂動態(tài)膜涂膜的工藝條件對動態(tài)膜的形成與特性起到至關重要的影響，為了系統(tǒng)地闡釋動態(tài)膜的結構特征與污染物去除機理，有必要對動態(tài)膜形成機理進行深入、系統(tǒng)的研究。
　　本文采用具有中試規(guī)模的微濾實驗裝置，進行了以硅藻土為原料的預涂動態(tài)膜涂膜實驗，并對形成的動態(tài)膜特性進行了研究。通過對膜組件中顆粒的力和力矩平衡分析建立了動態(tài)膜的形成模型，得出了沉積顆

2、粒粒徑隨動態(tài)膜厚度的變化關系并通過實驗加以驗證。最后將動態(tài)膜技術應用于化銑槽液回用流程中的固液分離環(huán)節(jié)，使經過處理后的化銑槽液滿足回用標準。
　　(1)利用中試實驗平臺，以孔徑1μm的聚酯纖維管式膜為基膜，硅藻土為原料，進行了預涂動態(tài)膜的涂膜實驗?？疾炝送磕ぴ弦毫髁?、涂膜壓差和涂膜液濃度等工藝參數對預涂動態(tài)膜涂膜效果的影響，確定了最佳的工藝操作參數。綜合考慮涂膜效率、涂膜均勻程度以及處理酵母菌懸濁液的濁度去除率與通量恢復率等因素

3、，當涂膜液流量為4m3·h-1，涂膜壓差為0.10MPa，涂膜液濃度為1.0g· L-1時，得到的動態(tài)膜性能最優(yōu)。
　　(2)分別以體積加權平均徑為46.71μm和38.32μm的硅藻土為涂膜原料，對預涂動態(tài)膜涂膜過程的顆粒進行力和力矩平衡分析:在徑向方向上建立顆粒沉積模型;軸向方向上建立顆粒滾動模型。對不同粒度分布的硅藻土顆粒進行模擬與實驗研究，得出預涂膜顆粒的粒度分布隨動態(tài)膜厚度的變化關系。結果表明，隨著動態(tài)膜厚度的增加，可沉

4、積顆粒的體積加權平均徑減小，同時粒徑分布范圍變窄。涂膜顆粒的體積加權平均徑越大，所對應的標準膜污染指數越小，可形成的動態(tài)膜厚度越大。理論分析結果與實驗結果相吻合，證明了動態(tài)膜形成模型是準確可信的。
　　(3)利用動態(tài)膜處理含Al(OH)3顆粒的懸濁液，考察了不同操作條件對處理效果的影響，確定跨膜壓差為影響動態(tài)膜效率的最主要因素。用動態(tài)膜技術處理化銑槽液回用流程中產生的懸濁液，使用3mm厚的動態(tài)膜，在進料流量為4m3· h-1，跨膜