《文献翻译》word版

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1、水处理中的有机污垢以及沸石膜的再生摘要掺铝的ZSM-5沸石膜通过结晶和二次生长形成了。在2.76MPa的操作压力下，该膜对于0.1M的NaCl来说具有97.3%的阻过率以及4.72kgm−2h−1的水流量。甲苯溶液被选来作为污染物来测试有机污染物以及它对膜性能的影响。淤泥导致了34.8%的水流量损失。在膜被污染后，Na+和有机物的分离效率没有变化。通过在室温下使用15%H2O2清洗沉积了甲苯的沸石膜实现了膜的再生。结果显示，H2O2溶液是一种非常有效的恢复膜的流通量的方法。关键词：沸石膜；反渗透；离子排斥；有机污垢；膜再生1、介绍沸石过滤膜最近被广泛地在水处理

2、领域研究。例如，李博士等报道了在反渗透分离中运用了熔融态的沸石过滤膜。在实际输送压力为2.07MPa的情况下，若浓度为0.1M的NaCl的流速为0.12kgm−2h−1则该过滤膜可以阻止77%的Na+通过。佐野等合成了一个高纯度的ZSM-5型的沸石过滤膜，用它分离乙醇的水溶液，并使分离系数达到了接近60。我们之前的研究也证实了熔融态的沸石过滤膜在从水中分离有机物时，对于百万分之一百的戊酸和甲苯来说分离效率分别可达96.5%和99.5%。然而，在从水溶液中分离有机物的时候，过滤膜的表面被发现了一层沉积物。淤泥，经常意味着在过滤膜的孔结构和表面形成沉积物，这会降低

3、膜结构的性能并最终降低其使用寿命。在水处理中许多不同的要素导致了淤泥的产生。溶解的有机物被认为是产生淤泥的主要因素。一些研究者已经研究了溶解的有机物在淤泥产生过程中所发挥的重要作用。洪和爱丽美赫尔确定了在纳米膜上的有机物污泥上所发生的物理和化学作用的特点。他们发现钙离子对过滤膜上的淤泥有显著的作用。像Ca2+这样的二价阳离子可以减弱有机物链间的排斥作用并导致越来越多的有机物在膜的表面沉积，进而形成一层浓密的沉积层。卜思伦的关于对自然界的水的渗透研究证实了有机物在形成淤泥的过程中发挥了巨大作用，导致了流量的长期降低。在更近一段时间的研究中，汤等报道了通过腐殖酸的

4、作用在反渗透膜和纳米膜表面形成淤泥。通过反渗透膜和纳米膜的流量被发现既依赖于水的动力学条件（流量和错流速度），也依赖于溶液的组成（腐殖酸的浓度，酸碱度，离子强度和钙离子浓度），并且与膜的原始特性几乎没关系。一些流量的降低发生在一种高的流速，低PH值和高的钙离子浓度情况下。由于淤泥对过滤膜的影响，对减少淤泥的工作已经着手进行了，例如，通过改善膜的性能特点，使水的动力学条件达到最佳并对给水进行预处理。然而，淤泥的沉积依然是无法避免的。因此，通过化学清理来除去表面的淤积层对于保证过滤膜的成功使用时必要的。赵等人报导了使用不同的酸来清理过滤膜，例如：草酸，盐酸以及柠檬

5、酸等。他们发现草酸是一种十分有效的清洗过滤膜的药剂。李和艾莉美赫尔研究了不同的清理过滤膜的方法。结果显示了在清洗被胶状的亲水有机物污染的反渗透膜上，盐类具有非常好的效果。在这项调查中，我们研究了被溶液态的有机物污染的沸石过滤膜。我们之前的研究显示了沸石过滤膜在除盐方面是一种非常有潜能的方法。然而，溶于采出水中的有机物总会影响过滤膜的作用。一种芳香物分子----甲苯通常被选出来研究沸石表面的沉积行为。一种为使膜能够再利用而产生的化学方法也在这篇论文中被报导了。2、实验ZMS--5沸石过滤膜是在α-氧化铝基片的内表面通过结晶和二次生长形成的。铝管长8厘米，内径7m

6、m，外径10mm。晶核合成的溶液是溶解0.35克NaOH球和5.0克灼烧过的SiO2于25mol/L的四丙基氢氧化铵溶液中。混合物一边加入一边搅拌，并维持恒温80摄氏度。水处理在180℃高压锅里进行20个小时。在合成期间，圆柱形的高压反应釜以3.0×10-1rad/s(3rpm)的速度旋转。合成之后，清洗、晾干过滤膜，并在450℃的并以每分钟0.3℃的升温速率的干燥箱中烘干8h。在形核之后，二次生长就要在基底上进行以形成一层连续的沸石膜。二次生长合成溶液通过溶解2.14克NaOH于82.8ml的去离子水中并加入0.90克的Al2(SO4)3·18H2O。当纯净

7、的溶液制成之后，把20.0克的硅溶胶（30%的胶质的硅酸盐）缓慢地加入到溶液中。然后在室温下搅拌该混合溶液12h。把已形核的基底放入高压反应釜中，再把混合溶液倒入，并淹没基底。把反应釜盖好，并放到180℃的预热炉中保温6个小时。合成之后，用去离子水冲洗，并在50℃下干燥以备RO渗透实验。过滤膜的形状和厚度用扫描电子显微镜测定。图片1描述了淤泥实验的原理图。过滤膜管道被安装在独立的器皿中并用O型树脂硅环密封。供水箱里充满了溶解了有机物的供给液。供给压力由一个氮气瓶维持，而供给流量由一个针形阀门控制。样品瓶被连接到充满气体的烧瓶里以防止收集到的液体爆沸。一对离子色

8、谱仪和总有机碳分析仪分别被用来确定样品