腐殖酸聚集体对膜蒸馏过程膜污染的作用机理

• 作者: 代婷 吕晓龙 武春瑞 王暄
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 膜蒸馏 膜污染 腐殖酸聚集体 诱导结晶
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 1574-1583
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.05.036

摘要

膜污染是膜蒸馏过程应用于工业水处理中遇到的主要问题之一.选取水体中具有代表性的有机物(腐殖酸)、微溶无机盐(碳酸钙)作为典型污染物,研究有机腐殖酸聚集体对于膜蒸馏过程膜污染进程的影响规律,探讨天然有机物-无机微溶盐混合水体中腐殖酸聚集体对于无机盐结晶过程的控制机理.结果表明:膜蒸馏通量的衰减大致可分为由滤饼层的形成造成的不可恢复部分以及由浓差极化、膜孔“半润湿”而造成的可部分恢复的通量降低.Ca2+通过加速腐殖酸分子的聚集过程,使表面负电性降低的腐殖酸聚集体率先吸附在聚偏氟乙烯中空纤维膜内表面,形成有机基质污染层；碳酸钙在有机腐殖酸聚集体的诱导下在膜内表面异相成核,最终成长为稳定的晶体.腐殖酸聚集体为无机盐晶体在疏水性膜内表面的生长提供了异相成核的基础.可通过控制污染水体中有机物的含量控制微溶碳酸钙在膜内表面成核及生长,实现控制其在膜内表面附着进而诱发疏水膜发生亲水化的过程.