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PAN-Fe3O4杂化超滤膜处理乳品废水的研究

2011-08-10周崇文陈志伟黄征青

湖北工业大学学报 2011年5期

周崇文,陈志伟,黄征青

(1湖南环境生物职业技术学院实验实训中心,湖南 衡阳421005;2湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北 武汉430068)

我国每年都要产生大量的高浓度蛋白废水,其COD含量高.采用生物降解法可使废水达标排放.但由于该类废水含有蛋白质成分,其生物降解速率需30h以上[1];同时,生物处理法浪费了蛋白质等资源,处理费用也较高.采用膜集成技术处理蛋白废水时,既可从废水中提取低聚糖,又可将废水中的蛋白回收利用,同时净化过的废水可作为回用水[2].已有一些研究采用超滤分离回收废水中的蛋白质[3],并考察了超滤膜的处理效果与运行条件[4-7].然而,超滤膜在蛋白质废水处理中的主要问题是膜污染问题.现有的超滤膜均有一定局限性,开发高通量、耐污染的新型超滤膜是解决这一问题的最有效方法.向有机材料中添加亲水性无机填料后,能增加膜孔之间的贯通程度,降低膜的皮层厚度,进而使得膜在截留率保持不变的情况下,渗透通量能明显提高,且膜的耐污染性和机械强度也有提高.本文制备了新型的聚丙烯腈(PAN)-Fe3O4杂化超滤膜,并用模拟的乳品废水考察了超滤膜的处理效果和耐污染性能.

1 实验

1.1 膜的制备

称取10.0g的聚乙二醇(PEG1000),加入100 mL二甲亚砜(分析纯),待PEG溶解后加入13.0g聚丙烯腈和一定量的四氧化三铁,在60℃下振荡24 h,得到均匀的悬浮液;通过调节四氧化三铁的加入量使四氧化三铁的质量分数[Fe3O4/(PAN+Fe3O4)]在0~80%内变化.取出膜液在室温下……

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