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摘要:

以腐殖酸(Humic Acid,HA)为研究对象,采用多壁碳纳米管(Multiwalled Carbon Nanotubes,MWCNTs)对聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF)平板超滤膜进行预涂覆改性处理,并与等量MWCNTs分散状态时吸附处理HA对膜污染的缓解效果进行了对比,考察了MWCNTs在处理HA过程中缓解膜污染的机制.同时,分析了MWCNTs投量和溶液离子变化对MWCNTs吸附及截留作用缓解膜污染的影响.结果表明,MWCNTs预涂覆与吸附相比,能够更有效地缓解膜污染,其中,分散剂为乙醇的MWCNTs预涂覆层对膜污染的缓解效果最好.增加MWCNTs投量不能无限地提高其对HA的吸附及截留效果;添加Na+会造成MWCNTs对HA的吸附及截留效果变差;添加Ca2+能够提高MWCNTs对HA的吸附及截留效果.膜表面污染照片及膜电镜观测结果表明,乙醇分散MWCNTs在超滤膜(UF)表面形成的预涂覆层呈均匀的层状结构,HA被拦截在MWCNTs层的多孔结构内,不易进入PVDF膜膜孔,反洗时易脱附,可逆性高;纯水分散MWCNTs在超滤膜表面形成的预涂覆层易于团聚,HA容易透过MWCNTs涂覆层进而堵塞PVDF膜膜孔,可逆性低;MWCNTs预吸附处理后形成MWCNTs和HA的包裹体,不经微滤膜滤除,会在PVDF膜表面产生复合污染.

关键词:

膜污染 多壁碳纳米管 预吸附 预涂覆

作者机构:

  • [ 1 ] [董丹]北京工业大学
  • [ 2 ] [祝学东]北京工业大学
  • [ 3 ] [关羽琪]北京工业大学
  • [ 4 ] [王凯伦]北京工业大学
  • [ 5 ] [薛小雷]北京工业大学
  • [ 6 ] [马燕林]北京工业大学
  • [ 7 ] [栾桂荣]北京工业大学
  • [ 8 ] [石洁]北京工业大学
  • [ 9 ] [郭瑾]北京工业大学

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来源 :

环境科学学报

ISSN: 0253-2468

年份: 2019

期: 2

卷: 39

页码: 434-446

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