SiO<,2>介孔膜和γ-Al<,2>O<,3>纳滤膜处理难降解有机废水的应用基础研究
采用自适应法制备了介孔SiO2膜，证实自适应法可智能性地有效防止制膜过程中极易发生的膜破裂现象，同时具有孔径控制容易，制备工艺简便等特点。采用静压平膜装置测定了膜性能，发现介孔SiO2膜对难降解抗生素制药废水具有良好的催化降解作用，催化作用的强弱随跨膜压差和废水的pH值等条件而变化，在跨膜压差0.24-0.3MPa和pH值小于7范围，对色度和COD的去除率达80％和75％以上，据此提出膜催化法难降解有机废水处理技术。同时研究了γ-Al2O3纳滤膜对同种废水的处理效果，发现其对废水具有良好的截留净化效果但无催化降解作用。
针对一直困扰无机膜应用的膜污染难题及现有数学模型难以精确描述无机膜污染过程渗透通量变化的现状，首次从膜孔通量的有效面积理论出发，建立了无机膜在废水处理过程中膜的渗透通量衰减的数学模型，并根据废水处理的实际情况计算了达西定律的修正系数。实验证明，该模型能够较精确的描述无机膜污染过程渗透通量的变化。对于介孔SiO2膜和γ-Al2O3纳滤膜两种膜处理高浓度有机废水的过程，可以利用该模型精确预测无机膜的渗透通量。
为防治膜污染，研究了多种物理和化学清洗方法对无机膜通量的恢复情况，发现超声波振荡法对一般性膜污染有效；对于污染较重的无机膜，酸碱复合的清洗方法能较为有效地恢复膜的渗透通量；无机絮凝剂对废水溶液的絮凝预处理能够有效减轻无机膜污染。经过实验，制定了针对抗生素制药废水的从絮凝预处理到无机膜过滤，再到膜清洗的全过程废水处理方案。
无机膜;有机废水处理;膜污染阻力;数学模型;自适应法;介孔膜;纳滤膜
北京化工大学
硕士
材料学
魏刚
2006
中文
X703.1;TQ028.8
82
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）