浅谈温度对超滤膜透水率的影响

  温度对超滤膜透水率的影响温度也是影响超滤膜透水率的主要因素之一，可以借助超滤过程的阻力模型来分析温度对超滤膜透水率的影响。在实验过程中，是通过下面的方法升高温度的：由于实验所设计的循环水箱的容积较小，主要考虑水泵运转时保持水箱中一定的水位，以避免水泵发生空转。水泵的叶轮不断切割摩擦料液而产生一定的热量，同时循环水箱的容积较小而导致料液在其中的停留时间过短，料液得不到充分的冷却，而导致温度不断的升高。但是，由于料液、膜材质以及循环水泵对温度都有一定的要求，温度过于升高会对料液的性质、超滤膜材质产生影响，同时，过高的温度会损坏循环水泵，故对温度的升高要加以控制，适时停止循环水泵的工作，以降低温度。在操作压力为0.4MPa和0.7MPa的情况下对G50膜和G10膜进行超滤操作，以观察温度对超滤膜透水的影响，温度对G50膜的透水率有着一定的影响。在温度11e32e范围内，透水率随着温度的升高缓慢上升，在32e时达到最大值。此后，随着温度进一步升高，超滤膜的透水率却开始下降。当温度到达35e后，超滤膜的透水率加速下降。由于温度升高超过40e，将对实验所选用的超滤膜造成损坏，所以，实验最高温度为40e.
　　分析其中原因，实验开始阶段，操作温度的升高，降低了料液的粘度，即降低了L值，提高了料液的传质效率，使超滤膜的透水率增加，温度是透水率升高的主要因素。此后，随着超滤的继续进行，浓差极化现象开始出现，凝胶层阻力的产生开始阻碍透水率的进一步升高，在温度达到35e之前，透水率缓慢下降，认为在此阶段，温度和凝膜层阻力共同作用导致了透水率的缓慢下降。当温度继续升高，同时浓差极化现象也越来越严重，凝胶层阻力发挥主要作用，所以，超滤膜的透水率迅速下降。
　　综上所述，对于G50膜来说，单纯升高温度，超滤膜的透水率并不一味的增长，故本实验中处理乳化油废水的最佳温度为25e~32e.对于G10膜来说，温度对透水率有着一定的影响。温度从开始升高时，超滤膜的透水率就随之升高，当温度上升至40e时，超滤膜的透水率升高至最大。在此温度11e~40e范围内，透水率随着温度的升高缓慢上升。这可能是由于截留分子量小的超滤膜孔径较小，膜的传质阻力相对较大，当操作压力为0.7MPa时，初始的透水率仍小于截留分量为8000的超滤膜在操作压力为0.4MPa时的初始透水率。同时，浓差极化现象产生的速度远小于截留分子量大的超滤膜，其对于超滤膜透水率的影响相对小的多，随着超滤过程的继续进行，温度逐渐升高，浓差极化现象开始出现，凝胶层阻力的产生开始阻碍透水率的进一步升高，透水率的上升开始减缓。这是温度和凝胶层阻力共同作用的结果。
　　综上所述，对于G10膜来说，升高温度，超滤膜的透水率可以保持连续的增长，但同时超滤膜有其自身的最高温度，故在用G10膜操作时，应考虑这两方面的因素，选择一个适当的操作温度。故本实验建议对此截留分子量的超滤膜处理乳化油废水所采用的最佳温度可以选择为25e~35e.3.3COD去除率的变化乳化油废水的COD原始浓度为10972mg/L，经过微滤袋后，降为10327mg/L，去除率为5.88。随着超滤操作的进行，循环水箱中的废水逐渐被浓缩，废水的COD浓度逐渐升高，同时超滤渗出液浓度也逐渐升高，液体颜色变得越来越深，COD去除率维持在93左右。说明超滤随着时间的进行仍然保持一定的COD去除率。虽然随着时间延续，膜污染越来越严重，透水率下降，但是超滤膜对废水中污染物质的去除率保持不变。