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金屬離子與模擬造紙白水溶解性有機物共混對超濾膜污染的影響

作者:蘇文鵬; 陳晨; 楊偉勝; 李敏; 戴紅旗 南京林業(yè)大學江蘇省制漿造紙科學與技術(shù)重點實驗室; 江蘇南京210037

摘要:采用聚丙烯酸鈉作為造紙白水中溶解性有機模擬物,通過恒壓過濾的方式研究了金屬離子與造紙白水中溶解性有機物共混時,溶液pH值、Na+濃度、高價金屬離子濃度對有機物粒徑以及超濾膜通量的影響,并通過Hermia線性方程擬合、超濾膜阻力分布、濾餅比阻分析膜污染類型。實驗結(jié)果表明:有機物粒徑隨著溶液pH值升高而增大,此時,超濾膜通量衰減變得緩慢;而溶液Na+濃度以及高價金屬離子濃度的增加則加重了膜污染程度。對膜阻力構(gòu)成分析結(jié)果表明,隨著高價金屬離子濃度的增加,超濾膜固有阻力以及膜孔堵塞阻力所占比例逐漸減小,表面濾餅阻力逐漸提高。模型擬合分析發(fā)現(xiàn),未添加高價金屬離子的模擬溶液膜污染以膜孔堵塞為主,而金屬離子濃度較高時,由于絡合作用的存在,大粒徑有機物對超濾膜主要形成濾餅層污染,濾餅比阻隨著金屬離子濃度的提高而增大,此時形成的濾餅層導水性差.且相同濃度的Fe2+的加入比Ca2+危害更大。

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