膜蒸馏处理脱硫废水过程中污染物组成、分布及形成机理研究

作者:李棒; 田腾飞; 吴俊峰*; 朱新锋; 韩昌睿; 崔璐雪; 张霞; 贠延滨
来源:工业水处理, 2023, 1-15.
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2023-0093

摘要

研究了聚偏氟乙烯(PVDF)膜处理脱硫废水的过程中污染物对通量的影响,并确定处理过程中不同时期造成通量变化的先驱污染物和主导污染物。流速对污染物的分布起主导作用。采用三维单相计算流体力学(CFD)方法来评估膜模块系统中的流动状态,并通过SEM、X射线能谱仪(SEM-EDS)、FTIR分析不同污染时期污染物在膜表面水平方向和垂直方向上的分布、组成和结构。研究发现,膜通量的变化主要分为2个阶段:缓慢下降阶段和快速下降阶段,两阶段截然不同的通量变化归因于主导污染物的差异。有机污染物是前期导致通量缓慢下降时的先驱性污染物,矿物结垢是后期通量急速下降的主导因素。有机污染物主要包括腐殖酸和富里酸,在膜蒸馏过程中通过与膜表面的疏水-疏水相互作用首先沉积在膜表面造成通量的缓慢下降;矿物污染物主要是硫酸钙,随着进料液的浓缩,在液体中成核结晶,在膜表面快速生长导致通量的快速降低。

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