聚醚砜中空纖維膜萃取水中有機污染物的研究.pdf

1、膜萃取是膜過程與液液萃取相結合的一種新型分離技術。適用于恒沸物、揮發(fā)性有機物、熱敏性物質、低沸點、難汽化的物系的分離。與傳統(tǒng)的液液萃取過程相比，該過程具有一些特殊的優(yōu)勢，如萃取效率高，能耗低，運行條件溫和，過程簡單，環(huán)境污染少，萃取過程只發(fā)生在萃取相和被萃取相的膜界面層，不會產(chǎn)生兩相乳化層難分離的現(xiàn)象。近幾十年來，膜萃取技術在廢水處理領域的理論和應用研究都非常活躍，該技術在處理高鹽度、高濃度有機廢水時具有特殊優(yōu)勢。
　　本論文以正

2、庚醇、正辛醇、正十一烷和正十二烷為有機萃取劑，采用實驗室自制的疏水性聚醚砜(PES)中空纖維膜組件對水中的目標有機污染物（苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、硝基苯和氯苯）進行了膜萃取研究。在理論研究中，提出了應用Godfery數(shù)據(jù)法和Hansen溶解度參數(shù)理論選擇有機萃取劑的方法，并找出選取萃取劑的規(guī)律和一般原則。通過測定目標有機污染物在水相和有機相中的分配系數(shù)、目標有機污染物在有機萃取劑中的滲透系數(shù)和中空纖維膜萃取實驗證明了這種理論選擇方法的

3、正確性。此方法的因其有效的理論預測能力也可以應用于其它一些溶劑敏感的化工過程，從而可以避免繁復的實驗過程。
　　本論文還研究了水中有機污染物濃度、溫度、有機棚流量、水相流量、水相中pH值等因素對中空纖維膜萃取實驗的影響，從中找出該工藝對于有機廢水處理的最佳操作條件，并對各種操作條件進行分析。實驗結果表明總傳質系數(shù)基本上不會隨著水相中目標污染物濃度的變化而變化。當目標污染物的濃度較高時，可以通過減小進水流量、增大膜面積或循環(huán)萃取等工

4、藝的調(diào)節(jié)來解決。隨著實驗溫度的升高目標有機污染物的萃取效率和萃取速率均增加。升高溫度有利于促進中空纖維膜萃取過程。但是過高的溫度將使有機萃取劑的黏度減小，引起有機相的不穩(wěn)定，有機相易從膜孔中流出與水相混合。在實際的中空纖維膜萃取過程中，需要選擇一個合適的溫度范圍。在中空纖維膜萃取實驗中，采用疏水性的PES中空纖維膜器，水相邊界層阻力在總傳質阻力中所占比例很大，而有機相邊界層阻力在總傳質阻力中所占比例很小，體系傳質阻力主要以水相邊界層阻力