[發明專利]一種快速確定水處理中納濾膜種類和操作條件的方法

有效

• 申請號: 201410116874.3
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103933865A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 許柯;張婷婷;任洪強;耿金菊;丁麗麗
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01D65/10
• 分類號: B01D65/10;C02F1/44
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種快速確定水處理中納濾膜種類和操作條件的方法，其步驟為：

（1）根據單因素實驗確定操作條件及其范圍，篩選壓力X₁、溫度X₂、進水流量X₃為響應因子，依據Box-Behnken中心組合試驗設計原則，設計實驗組合；

（2）采用膜通量Y₁和污染指數Y₂為響應值：其中L⁰_p和L¹_p分別為納濾膜初始膜通量、過濾后的膜通量；

（3）將待選的納濾膜在純水中浸泡約24h后，再在納濾系統中壓力為1.5～1.6MPa下預壓1～1.5h至純水通量不變，備用；

（4）將廢水經保安過濾器過濾；

（5）將步驟（4）中預處理后的廢水加入進水槽，在步驟（1）所設計的實驗條件下，對步驟（3）預處理后的納濾膜進行過濾試驗；

（6）在步驟（5）完成后膜過濾實驗的開始和2h時，分別采用天平測定出水通量，分別為初始膜通量L⁰_p，過濾后的膜通量L¹_p，采用電導率儀測定電導率，紫外分光光度計測定UV₂₅₄，得到脫鹽率和有機物去除率；

（7）采用Design-Expert軟件對步驟（2）中的響應值和步驟（1）中的三個響應因子之間的關系進行分析，確立回歸模型方程：

Yk=b0+Σi=13biXi+Σi=13biiXi2+Σi=12Σj=13bijXiXj;]]>

其中Y_k為響應值，k取1，2；Y₁為膜通量，Y₂為污染指數，b₀、b_i、b_ii、b_ij分別為常數、一次回歸系數、二次回歸系數及相互作用系數；X_i為響應因子，i取1、2、3，X₁為壓力，X₂為溫度，X₃為進水流量；

（8）分析步驟（7）中的回歸模型方程，確定三個響應因子X₁、X₂、X₃和兩個響應值Y₁、Y₂在實驗區域內的最大和最小值，采用Design-Expert軟件中的數值優化功能，得到響應值Y₁膜通量取最大值、Y₂污染指數取最小值時的壓力X₁、溫度X₂、進水流量X₃，即為最佳操作條件；

（9）確立膜性能評價指標I，在步驟（8）得到的最佳操作條件下，重復進行步驟（4）～（6），得到最佳操作條件下的膜性能評價指標I，選擇I值較大的膜，該納濾膜在最佳操作條件附近過濾，納濾膜的過濾性能最佳。