污水资源化是当前水处理界的研究热点,膜分离技术由于具有能耗低、操作简单、出水水质好且稳定等优点而广泛应用于污水回用中,然而膜污染和膜堵塞仍然是目前制约膜分离技术普及应用的重要因素。本文根据水中有机物分布,将污染归结为引起内部孔径减小的污染和引起膜孔密度减少的膜面外部的污染。因此,讨论膜孔径和膜孔密度在透水过程中的变化规律,是从根本上解决膜污染问题的关键所在,是从膜结构和分离对象两个方面探讨问题的实质,因此有着非常重要的科学意义。本文将得出如下主要结论: (1)通过实验研究表明,用渗透滤法测定国产平板膜时,所测得到的平均孔径和扫描电镜用放大倍率为30k时所测得的膜表面平均孔径基本吻合。 (2)扫描电镜测定法和渗透率法的测定结果表明,通过必要的反复测定用扫描电镜测定法和渗透率法所得的膜孔平均孔径、膜孔密度以及孔隙率的方法是可以采用的,是能较精确表达膜结构参数的一种方法。因此实验用扫描电镜和渗透率法测定膜平均孔径、膜孔密度及孔隙率等膜表面结构参数的方法是可行的。 (3)通过不同材质的超滤膜的扫描电镜分析可得,即使是相同的截留分子量的超滤平板膜,其结构参数如平均孔径和膜孔密度也是有很大的差别。这说明膜在截留时,除了与膜孔径有关外,还与膜的厚度、膜面物理化学性质等其他性质有关。 (4)通过对超滤膜通水样不同阶段过程的膜表面电镜图片分析,首先是水中溶解性有机物和小分子有机物进入膜孔内部引起膜孔窄化,到了通水样的后期,才有膜表面的附着和凝胶层的形成这样一个污染过程。 (5)以流体力学基本原理为基础,建立了基于膜孔密度和膜平均孔径的超滤膜结构参数模型为: