XDLVO理论解析超滤处理中药含蛋白质模拟废水膜筛选研究

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目的 以小分子药效物质回收为目的,解析膜法废水处理中的重要问题——膜选择;筛选对含蛋白质的中药制药废水可进行有效处理的超滤膜.方法 选取7种常用于废水处理的超滤膜(PES5K、PES10K、PES20K-M、PES20K、PS20K、RC20K、PVDF100K)进行膜筛选实验;采用牛血清白蛋白(BSA)和小檗碱为主要物质模拟含蛋白质的中药制药废水.以膜通量、截留率、小分子透过率为考察指标,测试膜运行过程的操作参数;采用接触角表征膜表面亲、疏水性;进而运用扩展的德亚盖因-兰多-弗韦-奥弗比克(the extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek,XDLVO)理论解析筛选出高分离性能、耐污染且适宜于处理含蛋白质中药制药废水的超滤膜.结果 PES5K膜总界面自由能最小,膜污染程度较小,该结果与膜滤过实验数据一致,实际运行中PES5K膜通量稳定,化学需氧量(COD)截留率达79.8%、蛋白质去除率超过95%,小檗碱保留率83.75%,符合“双膜法”废水处理的优选原则.结论 PES5K膜可作为处理含蛋白质中药制药废水的优先选择;为膜法中药制药废水处理的材料优选提供了新的解决策略.
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