XDLVO理论解析超滤处理中药含蛋白质模拟废水膜筛选研究
2021-03-17赵文静张鲜丽潘林梅付廷明彭文博唐志书朱华旭
赵文静,张鲜丽,李 博,潘林梅,付廷明,彭文博,唐志书,朱华旭
XDLVO理论解析超滤处理中药含蛋白质模拟废水膜筛选研究
赵文静1,张鲜丽1,李 博1,潘林梅1,付廷明1,彭文博3,唐志书2*,朱华旭1*
1. 南京中医药大学 江苏省植物药深加工工程研究中心 中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心,江苏 南京 210023 2. 陕西中医药大学 陕西省中药资源产业化协同创新中心,陕西 咸阳 712046 3. 江苏久吾高科技有限公司,江苏 南京 211800
以小分子药效物质回收为目的,解析膜法废水处理中的重要问题——膜选择;筛选对含蛋白质的中药制药废水可进行有效处理的超滤膜。选取7种常用于废水处理的超滤膜(PES5K、PES10K、PES20K-M、PES20K、PS20K、RC20K、PVDF100K)进行膜筛选实验;采用牛血清白蛋白(BSA)和小檗碱为主要物质模拟含蛋白质的中药制药废水。以膜通量、截留率、小分子透过率为考察指标,测试膜运行过程的操作参数;采用接触角表征膜表面亲、疏水性;进而运用扩展的德亚盖因-兰多-弗韦-奥弗比克(the extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek,XDLVO)理论解析筛选出高分离性能、耐污染且适宜于处理含蛋白质中药制药废水的超滤膜。PES5K膜总界面自由能最小,膜污染程度较小,该结果与膜滤过实验数据一致,实际运行中PES5K膜通量稳定,化学需氧量(COD)截留率达79.8%、蛋白质去除率超过95%,小檗碱保留率83.75%,符合“双膜法”废水处理的优选原则。PES5K膜可作为处理含蛋白质中药制药废水的优先选择;为膜法中药制药废水处理的材料优选提供了新的解决策略。……
