不同截留分子量超滤膜的污染特性及动力学特征

摘要

论文以牛血清蛋白为研究对象，对三种截留分子量(10K、50K、100K)的聚醚砜(PES)超滤膜，用杯式超滤罂和在线监测系统，以死端式的过滤方式从超滤膜的通量变化、膜污染沉积物质量变化、膜阻力动态分布变化情况等几个方面进行了试验研究，分析对比了不同截留分子量超滤膜的过滤特性以及膜污染情况．并建立了膜污染动力学方程。
　　 三种不同截留分子量的超滤膜过滤牛血清蛋白的渗透通量均呈现第一阶段为快速下降区和第二阶段为平稳过渡区的过滤特性，超滤膜通量的变化则是由于超滤膜阻力增加的结果。分析计算了超滤膜过滤过程中膜阻力的变化情况，结果表明膜污染阻力最大的是凝胶极化阻力，且随着膜截留分子量的增加，凝胶极化阻力越来越显著。
　　 对超滤膜沉积的污染物通过热重分析，结果表明过滤相同体积的料液，膜的截留分子量越小，其上污染物的沉积量越多。
　　 根据不同截留分子量的聚醚砜超滤膜过滤行为，建立了超滤膜过滤有机物的污染动力学方程，其模拟计算的结果与实际过滤结果相吻合。模型表明不同截留分子量的超滤膜，由膜孔堵塞、膜孔窄化及滤饼层形成的污染行为各不相同，随着超滤膜截留分子量的增大，孔堵塞和孔窄化引起的膜污染越来越显著，而且超滤膜的污染过程也越来越复杂。分析计算了不同截留分子量超滤膜的膜污染速率。结果表明截留分子量为10K和50K的超滤膜污染速率基本相当，而截留分子量为100K的超滤膜污染速率是前两者的三倍多。膜污染模型和污染速率的建立对膜工艺参数的设定起着很总要的作用。

目录

1 绪论

2 膜污染的基本理论

3 试验设计与方法

4 结果与讨论

5 超滤膜污染动力学研究

6 结论

致 谢

参考文献

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