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文档简介

三价铁盐与铝盐对PVDF超滤膜典型溶解性有机物污染行为的影响研究

摘要：本研究旨在探究三价铁盐（Fe(III)盐）和铝盐（Al(III)盐）对聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜在典型溶解性有机物污染条件下的影响。实验结果表明，三价铁盐和铝盐对PVDF超滤膜的抗污染性能有显著影响。其中，三价铁盐具有优于铝盐的抗污染效果，能够有效减少有机物在超滤膜表面的沉积和吸附，提高膜的通量和除污能力。

1.引言

溶解性有机物是水体中常见的一类主要污染物，它们常常存在于工业废水和农业污水中，对水环境和生态系统产生严重影响。超滤膜技术是一种高效的分离和净化水体中有机物的方法，而PVDF超滤膜具有良好的物化性能和稳定性，广泛应用于水处理领域。然而，在实际应用中，超滤膜常常容易被溶解性有机物污染，降低其除污和通量能力。因此，研究超滤膜材料的抗污染性能和污染因素对超滤膜性能的影响具有重要的理论和实际意义。

2.实验材料与方法

2.1实验材料

本实验中使用的材料包括聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜、三价铁盐（Fe(III)盐）和铝盐（Al(III)盐）。PVDF超滤膜样品由专业供应商提供，三价铁盐和铝盐为实验室纯试剂。

2.2实验方法

将PVDF超滤膜切割成适当的尺寸，并进行表面处理。制备不同浓度的溶液作为模拟污染水样，添加一定量的三价铁盐或铝盐，然后通过实验系统进行处理。通过监测膜的通量变化来考察污染物在膜表面的沉积情况，并运用扫描电镜（SEM）对膜表面进行形貌观察。

3.实验结果与讨论

在实验中，我们分别研究了三价铁盐和铝盐对PVDF超滤膜的抗污染性能的影响。

3.1三价铁盐的影响

在添加不同浓度的三价铁盐后，观察到膜的通量随着浓度的增加而增加，并且在一定浓度范围内，通量保持相对稳定。这表明三价铁盐可以有效减少溶解性有机物在膜表面的沉积，提高膜的通量和除污能力。SEM观察结果显示，三价铁盐处理后的膜表面较为光滑，有机物的吸附和结垢情况明显减少。

3.2铝盐的影响

相比之下，铝盐对超滤膜的影响较小。当添加铝盐后，膜的通量变化不明显，并且溶解性有机物的结垢和吸附情况依旧存在。SEM观察结果显示，铝盐处理后的膜表面仍然存在有机物的堆积和结垢现象。

4.结论

本研究表明，三价铁盐对PVDF超滤膜的抗污染性能有显著影响，能够有效减少有机物在超滤膜表面的沉积和吸附，提高膜的通量和除污能力。相比之下，添加铝盐的效果较差。研究结果对进一步优化超滤膜的抗污染性能和应用于水处理领域具有重要的指导意义。

5.本研究通过测膜的通量变化和SEM观察，考察了三价铁盐和铝盐对PVDF超滤膜的抗污染性能的影响。实验结果表明，添加三价铁盐可以有效减少溶解性有机物在膜表面的沉积，提高膜的通量和除污能力，且膜表面较为光滑，有机物的吸附和结垢情况明显减少。相比之下，添加铝盐的效果较差，溶解性有机物的结垢和吸附情况依旧存

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