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膜蒸馏(membrane distillation,MD)是利用疏水性微孔膜两侧的温度差为推动力进行分离的一种新型膜分离技术,常用于海水淡化、废水处理、果汁浓缩等。本研究采用直接接触膜蒸馏(direct contact membrane distillation,DCMD)、真空膜蒸馏(vacuum membrane,VMD)、气隙膜蒸馏(air gas membrane distillation,AGMD)处理酸性假发废水,探讨了三种膜蒸馏的不同操作参数对膜性能的影响,并根据实验结果确定了最佳操作条件,并在该条件下对假发废水进行处理。研究了膜蒸馏在运行过程中存在的膜污染问题,并对膜清洗方法进行了研究。结论如下:a)三种膜蒸馏处理酸性假发废水均可获得99%以上的截留率,所得产水的pH约为6.82,COD及TDS未检出,完全满足外排水质要求,表现出良好的分离效果。三种膜蒸馏过程中,渗透通量随着进料温度,进料流量和透过侧真空的升高均出现明显的增加;在不同的表面活性剂浓度范围内,截留率随着表面活性剂浓度的增加均会出现降低的现象;在进料液pH(1.5~5.6)的范围内,DCMD和VMD过程的渗透通量均随着pH的降低呈现先增加再逐渐减小的过程,AGMD过程的渗透通量随着进料液pH的变化未出现明显变化;在36小时的运行测试中,DCDM,AGMD过程具有较稳定的膜性能,渗透通量和截留率均未出现明显地变化,但VMD过程的渗透通量出现轻微的下降。b)在DCMD过程36小时的基础上延长操作时间进行至180小时,DCMD依然表现出较好的处理效果。在处理配制假发废水进行至100小时,渗透通量稳定在61.0~65.0kg/m~2·h内,截留率保持在99.25%左右;在处理真实废水进行至100小时,渗透通量约为66.0 kg/m~2·h,截留率则在整个过程中保持在97.74%以上;随着操作时间延长至180小时,在处理两种废水时的渗透通量和截留率均出现了不同程度的下降。c)VMD过程的透过侧真空度对渗透通量有着较为显著的影响,渗透通量随透过侧真空度的升高呈现先平缓再急剧增加的趋势,当透过侧真空度高于70.0 kPa时渗透通量开始急剧增加。透过侧真空度从10.0 kPa增至85.0 kPa,渗透通量从0.90 kg/m~2·h增至89.39kg/m~2·h。在36小时的运行测试中,平均渗透通量为32.66 kg/m~2·h,截留率保持在99.83%以上,处理后的水质完全满足废水排放标准,然而VMD过程中存在明显的渗透通量下降现象。d)同样对AGMD过程的操作条件对膜性能的影响进行了考察,并与DCMD和VMD过程进行了比较,发现AGMD过程的渗透通量较小,但膜性能的稳定性较好。在36小时的运行中,整个过程渗透通量和截留率均保持稳定状态,渗透通量保持在约6.61 kg/m~2·h,截留率则保持在99.80%以上。e)实验采用三种清洗方法对被污染的膜进行清洗,考察不同的清洗方法对膜性能恢复率的影响。结果表明,采用物理或化学法清洗被污染膜,膜性能均有不同程度的恢复,但随着操作时间的增加膜通量又快速下降。