Селективность и задерживающая способность композиционных мембран при нанофильтрации силь-но загрязненных сточных вод

Аннотация

В работе исследованы свойства композиционных мембран и основные параметры процесса нанофильтрации сточных вод. Композиционная мембрана НАЦ-3 получена на подложке из нейлоновой сетки с поверхностным слоем из ацетата целлюлозы. Поверхностные свойства исходной подложки и композиционной мембраны исследованы с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) марки «LEO-1430 VP». Коэффициент задержания мембран определен по составу ионов, содержание которых установлено методами ионной хроматографии и атомно-абсорбционной спектроскопии.

Нанофильтрации подвергали сточную воду полигона ТКО, с УЭП равной 4270 мкСм/см. За время процесса нанофильтрации, в течение 60 минут, наблюдается снижение проницаемости мембраны НАЦ-3 в 3 раза. Производительность мембран интенсивно снижается в течение первых 1-3 минут процесса, что связано с явлением концентрационной поляризации из-за высокой концентрации растворенных солей и органических соединений, которое, в последующем, приводит к образованию над поверхностным слоем мембраны гелевого слоя, также сорбции коллоидных частиц в порах мембраны. Среднее значение проницаемости мембраны по сточной воде составило 0.074 дм³/м²с·КПа при давлении 0.65 МПа, что в 3 раза ниже производительности мембраны по дистиллированной воде.

По результатам исследования коэффициент задержания поллютантов из сточной воды в среднем составил 0.62. Коэффициент задержания у полученной мембраны высокий по отношению к многовалентным ионам – 0.84, по ионам тяжелых металлов – 0.7 и по показателям ХПК и цветности воды порядка 0.9, что не уступает характеристикам коммерческой мембраны нанофильтрации марки ОПМН‑П. Результаты исследования могут быть использованы в областях мембранной технологии, химической технологии, промышленной экологии.