蛋白质对反渗透膜的污染研究

第38卷第4期2018年4月工业水处理IndustrialWaterTreatmentV0I．38No．4Apr．，2018蛋白质对反渗透膜的污染研究罗美莲，李龙，蒋荣(湖南高速铁路职业技术学院，湖南衡阳421002)[摘要]研究了不同pH、离子强度、Ca浓度条件下，牛血清蛋白质(BSA)对反渗透膜的污染情况。结果表明，pH对膜污染的影响大小依次为4．7>4>3>6>10。离子强度为1、2mmol／L时对反渗透膜污染的影响均较小，而离子强度为1O、2O、60mmol／L时会显著加速膜污染。当BSA溶液pH为6时，Ca2+的存在加重了膜污染；pH为4时，Ca2~反而减缓了膜污染。C存在时，污染膜的脱盐率显著降低。[关键词]反渗透膜；蛋白质；膜污染[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005—829X(2018)04—0053—04ResearchonthepollutionofROmembranebyBSALuoMeilian，LiLong，JiangRong(HunanTechnicalCollegeofHigh-SpeedRailway，Hengyang421002，China)Abstract：TheeffectsofBSAunderdifferentconditions，suchaspH，ionicstrengthandCaconcentrationonthepoll—utioncharacteristicsofreverseosmosismembraneshavebeenresearched．Theresultsshowthattheinfluencingdegr—eesofpHonmembranepollutionaresequencedasfollows：4．7>4>3>6>10．Whentheionicstrengthis1mmol／Land2mmol／L，theinfluenceonreverseosmosismembranepollutioniscomparativelysmall，butwhentheionicstrengthis10mmol／L，20mmol／L，and60mmol／L，themembranepollutionwillsignificantlybeaccelerated．WhenthepHofBSAsolutionis6，thepresenceofCaacceleratesthemembranepollution．Onthecontrary，whenthepHis4，thepresenceofCa2+slowsdownthemembranepollution．InthepresenceofCal2+．thedesalinationrateofthepollutedmembraneissignificantlyreduced．Keywords：reverseosmosismembrane；protein；membranepollution反渗透工艺的应用已从给水加工扩展到污水回用，待处理水质的劣化导致膜污染问题愈加严重。膜污染是制约膜技术发展的瓶颈之一⋯．其中有机物对膜的污染是目前最难解决的问题有研究表明，蛋白质是食品废水、二沉池出水中的主要有机污染物。尽管反渗透膜之前一般会有微滤、超滤等预处理工艺，但其不能完全截留蛋白质[2]。因此会对后续的反渗透膜造成污染。目前关于蛋白质对超滤、纳滤膜污染的研究较多．而对反渗透膜的研究较少。笔者选择牛血清蛋白质(BSA)作为代表污染物。研究蛋白质对反渗透膜的污染情况。1实验部分1．1实验材料实验采用CSM2012—100规格的聚酰胺卷式反渗透膜元件。膜面带负电荷，有效膜面积为0．45mz。测试条件为NaC1质量浓度300mg／L、给水温度25qC、给水压力0-3MPa、回收率35％时，新膜元件的脱盐率为97．5％。水通量为0．467IJ(m2·min)。1．2溶液配制实验选用牛血清蛋白(BSA)．其等电点为4．7．分子质量为67ku实验前将BSA保存在一54c【=的冷藏室中将多组不同质量的BSA分别加入到相同体积的水中。静置48h。使其充分溶解水中。用HC1溶液和NaOH溶液调节pH，用NaC1调节离子强度．CaC1调节Ca2+浓度。实验配水中的BSA浓度用TOC表征测定不同质量浓度BSA溶液所对应的TOC．并绘制BSA质量浓度与TOC的关系曲线。1．3实验方法实验恒定进水温度为25℃．回收率为30％．膜通量为0．467L／(m2．min)。以进水压力为指标。当膜进水压力较初始压力上升15％为1个污染周期．满足1个污染周期时结束实验。实验中产水与浓水均回流至进水水箱．进水箱每隔10h用新配制的溶液[基金项目]衡阳市科技局项目(2015KS2