临阈浓度时纳滤膜软化过程中膜面动电现象研究

摘要

荷电纳滤(NF)膜在相似浓度范围的进水端主体溶液软化过程中,浓水端的膜面处易出现结垢污染,因此开展临阈浓度条件下膜表面动电现象研究是十分必要的.本文选定DK型NF膜和cK2SO4:cCaCl2=1:1的双组分溶液为载体,以CaSO4·0.5H2O为典型代表的非碱性难溶垢为研究对象,通过自制的切向流动电位测试系统,分别考察临阈浓度条件下,进水端主体溶液中不同构晶离子浓度(0.5～18 mol·m?3)、操作压力(25～200 kPa)和不同pH(3.0～10.0)对该NF膜流动电位、Zeta电位和膜表面电荷密度的影响效应.当操作压力恒定为180 kPa且逐渐增加构晶离子浓度(0.5～18 mol·m?3)时,DK膜面流动电位和Zeta电位绝对值分别从87.37和59.13 mV下降至3.41和36.34 mV,均呈先急剧后缓慢下降的变化趋势.这可能是由于静电屏蔽和扩散层压缩共同作用的结果.而同时膜面电荷密度从13.94 mC·m?2逐渐增加至34.86 mC·m?2.研究表明,当NF浓水端膜面处开始出现结垢时,膜表面仍有中低强度的动电现象.