XDLVO理论解析有机物在膜蒸馏过程中的膜污染行为机制

作者：王可; 樊华^*; 侯得印^*; 王军

来源：膜科学与技术, 2022, 42(02): 25-33.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.02.004

• XDLVO理论
• 膜污染
• 疏水膜
• 有机物
• 气隙式膜蒸馏

采用XDLVO(Extended Derjagu-Landau-Verwey-Overbeek)理论对商用微孔疏水膜(PVDF膜)与自制超疏水膜(SH-PVDF膜)在膜蒸馏(MD)处理高盐有机(腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA))废水过程中的膜污染行为机制进行定量解析，评价不同界面相互作用能(范德华(LW)作用能、静电(EL)作用能、路易斯酸碱(AB)作用能)对膜污染的影响程度，并采用气隙式膜蒸馏(AGMD)进行对比验证.结果表明：LW与EL作用能为正值，AB作用能为负值且在几种作用能中起主导作用、导致总界面相互作用能为负值，污染物与膜界面间表现为吸引作用，说明所考察的几种有机物都会对2种膜材料产生一定程度的污染；膜的受污染程度与膜和污染物的极性性质有关；对于同一种污染物，PVDF膜更容易受到污染；对于同一种膜而言，HA比SA更容易造成膜污染；另外，Ca2+的加入会加重膜污染.AGMD运行实验与计算结果一致，表明XDLVO理论对于有机物在膜蒸馏过程中的膜污染行为解析具有指导意义.

• 单位
  资源环境与化工学院; 中国科学院生态环境研究中心; 南昌大学; 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室