临阈浓度时纳滤膜软化过程中膜面动电现象研究

荷电纳滤(NF)膜在相似浓度范围的进水端主体溶液软化过程中,浓水端的膜面处易出现结垢污染,因此开展临阈浓度条件下膜表面动电现象研究是十分必要的。本文选定DK型NF膜和cK_2SO_4:cCaCl_2=1:1的双组分溶液为载体,以CaSO_4·0.5H_2O为典型代表的非碱性难溶垢为研究对象,通过自制的切向流动电位测试系统,分别考察临阈浓度条件下,进水端主体溶液中不同构晶离子浓度(0.5~18 mol·m^(-3))、操作压力(25~200 k Pa)和不同pH(3.0~10.0)对该NF膜流动电位、Zeta电位和膜表面电荷密度的影响效应。当操作压力恒定为180 k Pa且逐渐增加构晶离子浓度(0.5~18 mol·m^(-3))时,DK膜面流动电位和Zeta电位绝对值分别从87.37和59.13 mV下降至3.41和36.34 mV,均呈先急剧后缓慢下降的变化趋势。这可能是由于静电屏蔽和扩散层压缩共同作用的结果。而同时膜面电荷密度从13.94 mC·m^(-2)逐渐增加至34.86 mC·m^(-2)。研究表明,当NF浓水端膜面处开始出现结垢时,膜表面仍有中低强度的动电现象。