膜科学与技术

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超滤膜在处理农药废水过程中的膜污染行为分析

作者：曾凯亮 ¹，汪朝晖 ¹，²，崔朝亮 ¹，²，汪效祖 ¹，刘飞 ¹，彭文博 ²

单位： 1.南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室，江苏南京 210009； 2. 江苏久吾高科技股份有限公司，江苏南京211808

关键词：农药废水；超滤；临界通量；膜污染

DOI号：

分类号： TQ028

出版年,卷(期):页码： 2018,38(2):98-105

摘要：

由于高级氧化后的农药废水中含有大量小分子有机物，纳滤膜被应用于农药废水处理，但是，纳滤膜对进水水质有一定的要求，需要采用混凝-超滤法对高级氧化后的农药废水进行预处理。本文考察了混凝剂种类和用量对混凝效果的影响，并对三种孔径的聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维超滤膜在不同压力下的抗污染性能和临界操作条件进行了研究。结果表明，当聚合氯化铝（PAC）投放量为800 mg/L，三氯化铁（FeCl3·6H2O）投放量为500 mg/L，聚丙烯酰胺（PAM）投放量为10 mg/L时，混凝-超滤组合工艺对废水中化学需氧量（CODCr）、总磷（TP）、浊度、色度的去除率分别达到58.0-59.1%、88.8%-89.7%、99.8-99.9%、84%。平均孔径为20nm 的PVDF超滤膜比平均孔径为11 nm和40nm的PVDF超滤膜具有更高的临界通量和渗透性能。对膜污染、通量衰减模型的考察结果显示，孔内堵塞是导致孔径减小和通量衰减的主要原因，通过优化超滤膜孔径，能够显著降低膜孔堵塞现象，获得较高的运行通量。

Nanofiltration is used in pesticide wastewater treatment to remove the low-molecule organic matters following advanced oxidation. It is necessary to pretreat the wastewater before nanofiltration by coagulation-ultrafiltration (UF) process to meet the feed requirement of nanofiltration membrane system. The effects of coagulant type and dosage were investigated, and the anti-fouling performance and the critical operation condition of the three kinds of ultrafiltration membranes under different pressures were studied. The optimized concentrations of polyaluminium chloride (PAC),ferric chloride (FeCl3·6H2O) and polyacrylamide (PAM)were800 mg/L, 500 mg/L, and 10 mg/L, respectively; under which conditions, the removal rates of CODCr, total phosphorus, turbidity, chromaticity by the hybrid process were 58.0-59.1%, 88.8%-89.7%, 99.8-99.9%, 84%, respectively. PVDF UF membrane with mean pore size of 20 nm exhibited higher critical flux and permeability compared with the membranes with pore size of 11 nm and 40 nm. Membrane fouling induced the reduction of membrane pore size, and a higher permeate flux can be obtained by optimizing the membrane pore size to reduce membrane fouling.

基金项目：

作者简介：

第一作者简介：姓名（1992-），男，湖南株洲人，硕士，主要研究方向为高分子膜的制备和膜污染。通讯作者，E-mail：zcui@njtech.edu.cn

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