次氯酸钠减轻陶瓷微滤膜有机物污染效果研究

赵 男 饶 刚 宫金萍

(防化学院履约事务部，北京 102200)

次氯酸钠减轻陶瓷微滤膜有机物污染效果研究

赵 男 饶 刚 宫金萍

(防化学院履约事务部，北京 102200)

对利用次氯酸钠作为预处理剂减轻陶瓷微滤膜的有机污染问题进行了研究，通过模拟实际工艺的运行情况，证实了次氯酸钠作为预处理剂可有效的提高陶瓷微滤膜的稳定通量，延长陶瓷膜的使用寿命。

次氯酸钠，陶瓷微滤膜，膜通量

0 引言

陶瓷微滤膜的污染主要是滤饼层和凝胶层阻力和膜孔堵塞，滤饼层和凝胶层阻力占总阻力的 60%～80%以上，是构成膜污染的主要原因[1]。滤饼层和凝胶层的形成主要是溶液中的大分子物质堵塞膜孔，在膜表面形成滤饼层和凝胶层。次氯酸钠作为城市自来水的消毒剂，被广泛添加在自来水管网中，利用其自身的强氧化性，抑制管网中的细菌及病毒的生长、繁殖。有研究显示，次氯酸钠的强氧化性能够使水中大分子有机物分解为小分子有机物，从而减轻有机物对陶瓷微滤膜的污染[2]。

1 实验装置及药品

实验装置如图1所示，膜元件为800 nm的单通道陶瓷微滤膜，膜长度100 mm，膜有效面积为4 082 mm2，本实验所配制的模拟体系中蛋白质(大豆蛋白粉替代)的质量分数占55%,腐殖酸的质量分数占45%。

2 实验方法

配置次氯酸钠浓度分别为0 mg/L，3 mg/L，6 mg/L，10 mg/L，15 mg/L的五组模拟液，工作压力为0.1 MPa，运行温度20 ℃，利用孔径为800 nm的陶瓷微滤膜过滤，观察通量衰减情况。

3 实验数据及分析

通过实验得到数据，并进行分析，见图2，图3。

由图2和图3可以得出以下几点：

1)随着次氯酸钠在待处理液中投加量的增加，陶瓷微滤膜通量的衰减趋势大致相同，单个时间节点的通量逐渐增加。

2)随着次氯酸钠投加量的增加，陶瓷微滤膜最终的稳定通量明显得到增加，过滤效果得到显著提高。由于次氯酸钠的强氧化性，将一部分大分子有机物分解成小分子有机物，在膜表面不易形成稠密的滤饼层和凝胶层，从而使得膜的过滤通量增加，增加了膜的有效工作时间，提高了膜的过滤效果。不同次氯酸钠投加量对过滤效果的改善见表1。

表1 陶瓷微滤膜通量改善效果

3)次氯酸钠的投加量在10 mg/L和15 mg/L时，膜的过滤通量衰减曲线基本重合，稳定通量相差不大。对于同一模拟液，次氯酸钠的投加量在10 mg/L时，对于有机大分子的分解作用已经接近饱和，继续加大其用量对提高膜的过滤效果作用不再明显。

4 结论与建议

由实验可看出，向原水中投加次氯酸钠可有效降低有机物对陶瓷微滤膜的污染，提高其工作效率，延长使用寿命。次氯酸钠不仅可以作为自来水管网中的消毒剂，也可作为陶瓷微滤膜处理污水工艺中的预处理剂，降低有机物对陶瓷微滤膜损伤。但由于污水中含有大量有机物，其作为主要卤代物最主要的前体物质，被次氯酸钠氧化分解成小分子卤代物[3]，如作为饮用水其对人体的健康存在潜在的威胁，需要实验的进一步验证。

[1] 薛德明，卓里颖.膜法提取甘露醇过程中膜的微生物污染及其控制[J].膜科学与技术，2004，24(3)：39-41.

[2] 徐南平.无机膜应用备受关注[J].科技创业,2005(4)：37-38.

[3] Griffini O,Iozzelli P.The Influence of H2O2in Ozonation Trea-tment the Experience of the Water Supply Service of Florence[J].Ozone Sci.Engng.,1996,18(2)：117-126.

Research on effect of sodium hypochlorite in reducing organic pollution of ceramic membrane

ZHAO Nan RAO Gang GONG Jin-ping

(PerformanceDepartment,Anti-ChemicalInstitute,Beijing102200,China)

The paper studies the sodium hypochlorite to reduce the organic pollution of ceramic membrane as the pretreating agent, and proves the sodium hypochlorite, the pretreating agent, to improve the stable flux of the ceramic membrane according to the operation of the simulation factual craft, so as to prolong the life of the ceramic membrane.

sodium hypochlorite, ceramic membrane, membrane flux

1009-6825(2014)03-0148-02

2013-11-07

赵 男(1985- )，男，研究实习员； 饶 刚(1983- )，男，助理研究员； 宫金萍(1985- )，女，研究实习员

X703

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