無(wú)機(jī)微濾膜對(duì)W-O型乳狀液真空破乳的研究.pdf

1、本文以尋求一種對(duì)液膜分離技術(shù)處理含酚廢水后的W/O型乳狀液高效通用的破乳方法為目的，通過(guò)查閱大量的關(guān)于破乳技術(shù)的文獻(xiàn)，綜合分析得出新型膜法破乳技術(shù)較傳統(tǒng)的破乳方法具有高效通用的特點(diǎn)，但同時(shí)具有使用膜而無(wú)法克服的缺點(diǎn)，比如膜破乳過(guò)程中通量太小、在實(shí)際應(yīng)用中膜器運(yùn)行一段時(shí)間后效率降低等不足。本課題旨在尋求一些有效方法，以改善和克服膜法破乳過(guò)程中存在的部分缺陷或不足來(lái)提高破乳效果為目標(biāo)，開(kāi)展無(wú)機(jī)微濾膜對(duì)W/O型乳狀液破乳的進(jìn)一步研究。

2、 首先，本論文進(jìn)行了無(wú)機(jī)微濾膜對(duì)W/O型乳狀液真空破乳的工藝研究。主要考察了膜材質(zhì)、膜孔徑、操作壓差及其提供方式、膜面流速、溫度等因素對(duì)破乳效果的影響。確定了合適的膜材質(zhì)、膜孔徑和最佳破乳操作參數(shù)。首次把新型的制乳設(shè)備—撞擊流—旋轉(zhuǎn)填料床制得的原始乳液運(yùn)用于膜法破乳研究中。根據(jù)無(wú)機(jī)微濾膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首次提出真空度作為膜法破乳所需的透過(guò)壓方式，并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和具有高效破乳的機(jī)理分析。研究表明：用撞擊流—旋轉(zhuǎn)填料床制得主要分布在5～25

3、μm之間、平均滴徑為Uμm左右的原始乳液，選用支撐體和膜材質(zhì)均為Al2O3、膜孔徑為2.0μm的Al2O3陶瓷膜來(lái)破乳，既可得到較高的破乳率，又可得到較大的膜通量；不同的操作壓差及其方式，有不同的破乳效果，破乳率隨透過(guò)壓差的增大先增大后減小，而膜通量始終隨透過(guò)壓的增大而增大，以真空度提供的操作壓差比用外壓提供操作壓差的破乳效果優(yōu)；膜通量隨著膜面流速的提高呈非線性增大的趨勢(shì)，但膜面流速大于4m/s后，膜通量隨之增大而增大的幅度不明顯；溫度

4、升高，使乳液粘度降低，液膜表面張力下降，致使破乳率微降而膜通量明顯增大，最佳的溫度范圍為(308～315)K。 其次，本論文進(jìn)行了對(duì)無(wú)機(jī)微濾膜真空破乳過(guò)程污染機(jī)理探討及強(qiáng)化破乳研究。通過(guò)阻力模型確定了膜法真空破乳過(guò)程的各部分阻力及所占的比例，初步對(duì)破乳過(guò)程膜的污染機(jī)理進(jìn)行了探討和確定了有效可行的膜污染控制技術(shù)。首次把新型的旋轉(zhuǎn)切向流管式膜結(jié)構(gòu)強(qiáng)化過(guò)濾技術(shù)應(yīng)用到膜法破乳技術(shù)中，并對(duì)其強(qiáng)化破乳效果進(jìn)行了研究，定性地分析了旋轉(zhuǎn)切向流的

5、強(qiáng)化破乳機(jī)理。同時(shí)，對(duì)不同方式下的破乳過(guò)程進(jìn)行了能耗分析和對(duì)比。研究表明：軸向流進(jìn)料方式下的膜法真空破乳過(guò)程的主要阻力為沉積吸附層阻力；旋轉(zhuǎn)切向流進(jìn)料方式下的膜法真空破乳過(guò)程的主要阻力為膜本身阻力；能耗分析表明，旋轉(zhuǎn)切向流管式膜法破乳比一般軸向流膜法破乳的能量有效利用率要高得多，是一種非常有效地膜法破乳強(qiáng)化技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)條件下，旋轉(zhuǎn)切向流膜法真空破乳的穩(wěn)態(tài)能量利用率比軸向流膜法真空破乳的穩(wěn)態(tài)能量利用率高3.35倍。 最后，本論文對(duì)