ポリアミド低圧逆浸透過膜のフッ素選択透過性を応用した新しい排水処理システムの開発

利用聚酰胺低压反渗透膜的氟选择渗透性开发新型废水处理系统

基本信息

批准号：
19656132
负责人：
滝沢智
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、カルシウム添加によるフッ素の沈澱除去プロセスからの上澄水を対象に低圧逆浸透膜ろ過を行う。一般に、フッ化カルシウムCaF2は逆浸透膜の表面に強因に付着し、膜ファウリングの原因となる。通常の逆浸透膜ろ過プロセスでは、フッ素は循環水側に保持されるためろ過とともに循環水中て濃縮し、これと同時にカルシウムも循環水側で濃縮されるために、ろ過の進行とともにフッ化カルシウムCaF2が過飽和となり、膜表面に析出してファウリングを起こす。さらに、カルシウムを添加してフッ素の沈澱を行うプロセスでは、CaCO3が析出して膜汚染を起こす可能性がある。また、半導体などの排水中には高濃度のシリカが含まれている可能性か高い。そこで本研究では、人工的に調整した排水を用いて、逆浸透膜の汚染とフッ素の阻止性との関係について調査を行った。逆浸透膜によるフッ素の阻止性は、膜汚染の進行とともに変化するが、阻止性が上昇する場合と低下する場合がある。このため、ろ過実験修了後の膜を取り出して、膜表面に付着したフッ化カルシウムの量をろ過実験条件ことに測定する他、膜表面の官能基の存在状態について、ART-FTIRを用いて観察することで、膜表面に付着した汚染物質は主に、シリカとCaCO3であることを明らかにした。さらに、フッ素の膜面透過をモデル解析することにより、膜面に形成されたゲル層の透過性の違いが、フッ素除去率の変化に影響していることを示した。

在这项研究中，低压反渗透膜过滤是通过添加钙的去除氟沉淀过程对上清液进行的。通常，氟化钙CAF2强烈粘附在反渗透膜的表面，从而导致膜结垢。在正常的逆渗透膜过滤过程中，将氟保持在循环的水面上，因此在过滤中将其集中在循环的水面上，同时，钙集中在循环的水面上，因此，随着滤液的进展，钙的钙CAF2变得超饱和，在表面上降低了含糖，含有含糖的表面。此外，在通过添加钙来沉淀氟的过程中，CACO3可能会沉淀并引起膜污染。此外，半导体的排水可能含有高浓度的二氧化硅。因此，在这项研究中，我们研究了使用人工调节的废水对反渗透膜的污染与氟二抑制性质之间的关系。通过反渗透膜抑制氟随着膜污染的进展而变化，但抑制作用可能会增加或减少。因此，完成过滤实验后的膜，并使用过滤实验条件测量了粘附在表面上的氟化钙的量，并使用ART-FTIR观察到膜表面上的官能团在膜表面上，表明污染物附着在膜表面上的污染物主要是硅硅表面的硅酸盐和Caco3。此外，通过模型分析氟表面的渗透性，证明在膜表面形成的凝胶层的渗透性差异会影响氟去除速率的变化。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Analysis of ULPRO membrane fouling used for groundwater defluoridation

地下水除氟用ULPRO膜污染分析

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Environmental Engineering Research 45
影响因子：
0
作者：
Wongrueng;A.;Takizawa;S.;Matsui;Y.;Oguma K.;〓;S.
通讯作者：
S.

Groundwater defluoridation by Ultra Low Pressure Reverse Osmosis Membrane

超低压反渗透膜地下水除氟

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the International Symposium on Southeast Asian Water Environ 5
影响因子：
0
作者：
Wongrueng;A.;Matsui;Y.;Takizawa
通讯作者：
Takizawa