铋改性沸石粉强化超滤膜性能的研究

第一作者:涂勇,男,１９７７年生,硕士,教授级高级工程师,主要从事水污染物控制技术研究.＃通讯作者.∗国家水体污染控制与治理科技重大专项(No．２０１２ZX０７１０１Ｇ００３、No．２０１７ZX０７２０２Ｇ００１);江苏省第十三批“六大人才高峰”高层次人才项目(No．JNHBＧ０２８).铋改性沸石粉强化超滤膜性能的研究∗涂勇陈勇陈佳佳＃刘伟京白永刚(江苏省环境科学研究院,江苏省环境工程重点实验室,江苏南京２１００３６)摘要为进一步提高超滤工艺对废水深度处理效果、减缓超滤膜污染,研究提出铋改性沸石粉强化超滤(BiＧZＧUF),并对铋改性沸石粉投加量、粒径和反冲洗频率进行优化以获得高效的强化效果.结果表明:(１)相比直接超滤和天然沸石粉强化超滤,BiＧZＧUF更能有效减缓膜通量下降速率,经过３个过滤周期,膜反冲洗后几乎能恢复到初始膜通量.(２)BiＧZＧUF对污水处理厂二级出水中COD、２５４nm处吸光度(UV２５４)和TN的去除率最高分别可达２６％、２３％和１６％.(３)铋改性增加了沸石的吸附活性中心,在超滤膜表面形成了疏松有孔的“保护层”,能减少污染物与超滤膜直接接触,有利于减缓膜通量下降速率,并促进对污染物的吸附、截留与去除,强化了超滤膜性能.关键词铋改性沸石粉超滤膜通量膜污染DOI:１０．１５９８５/j．cnki．１００１Ｇ３８６５．２０２０．０２．００１ImprovementofultrafiltrationmembranepropertiesbybismuthＧmodifiedpowderedzeoliteTUYong,CHENYong,CHENJiajia,LIUWeijing,BAIYonggang．(JiangsuKeyLaboratoryofEnvironmentalEngineering,JiangsuProvincialAcademyofEnvironmentalScience,NanjingJiangsu２１００３６)Abstract:Inordertofurtherimprovetheadvancedtreatmenteffectivenessofwastewaterbyultrafiltrationandreducethemembranefoulingrate,anefficienttechniquetoenhancetheindustrialperformanceviabismuthＧmodifiedpowderedzeolite(BiＧZＧUF)wasproposed．Thedosage,particlesizeofbismuthＧmodifiedpowderedzeoliteandbackwashfrequencywereoptimizedforfurtherimprovingthemembraneperformance．Theresultsshowedthat:(１)comparedtodirectultrafiltrationandultrafiltrationwithpowderedzeolite,BiＧZＧUFhadthemostsignificanteffectonreducingthemembranefoulingrate．After３cyclesofoperation,themembranefluxwasrecoveredwellafterbackwashing．(２)TheremovalratesofCOD,UV２５４andTNinsecondaryeffluentbyBiＧZＧUFwereupto２６％,２３％and１６％,respectively．(３)Theadsorptionactivecentersofzeolitewereincreasedbyintroducingbismuthelement．Alooseandporouscoveringlayerwasformedontheultrafiltrationmembranesurface,whichcouldhinderthedirectcontactbetweenpollutantsandtheultrafiltrationfilm,reducethedeclinerateofmembraneflux,andpromotetheremovalofpollutantsbyadsorption,retentionanddegradation．Keywords:bismuthＧmodifiedpowderedzeolite;ultrafiltration;membraneflux;membranefouling超滤膜技术在污水深度处理及回用领域有广泛的应用,但在实际运行中仍存在瓶颈,主要表现在如何延缓膜通量下降以获得较长使