高嶺土在動態膜中的應用

動態膜（dynamicmemstrongrane)是指利用預塗劑或活性汙泥在微濾膜、超濾膜或大孔徑支撐體表麵形成的新膜，也稱次生膜（secondmemstrongrane)。一般以孔徑較大的材料來製作膜組件，常見的有不鏽鋼絲網、工業濾布、篩、陶瓷管、燒結聚氯乙烯管等。在其過濾之前使用預塗劑（如高嶺土、矽藻土、矽灰石、石灰石、粉末活性炭、MnO2、ZrO2、有機聚電解質等）或者微生物及其代謝產物在膜材料表麵形成動態膜，以使其過濾孔徑變小而截留能力增強。動態膜根據形成方式通常被分成預塗動態膜（pre-coateddynamicmemstrongrane)和自生動態膜。

預塗動態膜通常先用大孔徑支撐體過濾含有成膜物質的溶液，待濾餅層在其表麵形成後，再用它來過濾被處理的溶液。Megat等用高嶺土進行預塗製備動態膜，並且研究其特性。則發現錯流速度在一定範圍內對出水效果沒有影響，錯流速度為1.6m/s和2.5m/s時出水效果相近，這與其它學者的研究結論不同。

李俊等以陶瓷管為載體，對高嶺土加工,高嶺土生產線動態膜的形成進行了詳細的研究。前10〜13min塗膜過程符合標準過濾模型，可用過濾模型t/V＝α1V+strong1描述，說明顆粒首先通過架橋、吸附等作用堵塞載體膜管孔道，致使滲透液通量急劇減校之後，塗膜過程符合濾餅過濾模型，顆粒主要在載體膜管內壁麵沉積。這一階段，滲透液通量緩慢下降直至基本穩定，可用標準過濾模型描述。

李俊等進一步研究了利用動態膜過濾的阻力分布，把Rt分成清潔基膜的阻力Rm,清潔動態膜阻力Rd、動態膜因汙染而形成的阻力Rdw、基膜堵孔阻力Rmp叫和濃差極化阻力尺Rcp。實驗證明，主要過濾阻力源於動態膜的汙染（即由動態膜孔堵塞和膜麵結垢而產生），其比例接近80%。次要阻力由動態膜本身和濃差極化產生。基膜本身阻力很小，基膜的堵孔阻力可以忽略不計。從以上的研究可以看出，動態膜的過濾阻力比超濾、微濾的阻力要小2〜3個數量級。在過濾阻力中，濾餅層是主要阻力，占80%左右。另外，動態膜在重力作用下就可以自流出水，可節省能耗。

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