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文檔簡介
1、本文以聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)為膜材料、氯化鋰和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為添加劑,由浸入沉淀相轉化法制膜。初步探討了不同PES、PAN和添加劑含量對膜強度、伸長率和制膜液粘度的影響。通過膜孔徑、孔隙率、純水通量、BSA截留率的測定,掃描電鏡(SEM)的分析,研究制膜過程的主要因素對膜結構和性能的影響。根據(jù)正交實驗結果分析,得到較佳的PES/PAN膜制備方案為:PES/PAN(質量比)為8∶2,總質量分數(shù)為16%,添加劑為Li
2、Cl和PVP,LiCl/PVP(質量比)為2∶8,總質量分數(shù)為8%。制得的PES/PAN共混膜在0.2MPa操作條件下,純水通量為302.57L·m-2·h-1,比相同條件下不加PAN的PES膜高近1倍,BSA截留率為86.4%,變化不大。
本實驗用印染廢水取自上海某旗蓬廠的實際廢水,將PES/PAN共混膜用于膜生物反應器(MBR)中處理該印染廢水。在正交實驗的基礎上,進一步探討各個制膜因素對膜通量和MBR出水水質的影響,
3、得到最佳制膜方案,使所制膜處理的MBR出水水質滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》(GB/T18920-2002)中最優(yōu)標準的條件下,膜通量盡可能最大。PES/PAN共混膜的制膜方案為:PES/PAN(質量比)為8∶2,總質量分數(shù)為15%,添加劑為LiCl和PVP,LiCl/PVP(質量比)為2∶8,總質量分數(shù)為10%,鑄膜液溫度為40℃,蒸發(fā)時間為90s,凝固浴為質量分數(shù)5%的DMAc溶液,凝固浴溫度為40℃,凝固浴中停留時間為
4、5min。在0.2MPa操作條件下,上述條件所制PES/PAN膜的純水通量為505.89L·m-2·h-1,其純水通量比自制PES膜高近1倍,比商品PES超濾膜高近2倍。PES/PAN膜對曝氣池中廢水CODcr、濁度、色度的去除率分別為71.8%、80.6%、78.6%,略低于PES膜,基本保證出水水質達到回用標準的條件下能達到最大水通量,有實際應用價值。
在25℃,90KPa操作條件下,在MBR中分別用PES/PAN共混
5、膜、自制PES膜和商品PES膜連續(xù)運行24h,可知PES/PAN膜通量普遍比PES膜高,PES/PAN膜、自制PES膜和商品PES超濾膜單位時間內(nèi)膜通量的變化分別為0.2559L·m-2·h-1·min-1、0.3366L·m-2·h-1·min-1、0.3539L·m-2·h-1·min-1,PES/PAN通量衰減速率最慢,抗污染性優(yōu)于PES膜。三種膜在MBR中連續(xù)運行15d后,取出污染的膜,經(jīng)過化學清洗后,PES/PAN膜、自制PE
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