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膜片上污染物的质量与膜片的面积密切相关,为消除测试用膜片面积的影响,衡量膜片上污染物质量采用污染物相对质量指标:
所谓洁净膜片是将污染膜片在湿润条件下擦除表面污染物后得到的膜片,而洁净或污染干膜片质量均是将相应湿膜片烘干后的检测值。膜片质量检测采用Sartorius品牌BP221S型电子天平。
3沿流程的元件污染物质量分布
测定系统中沿流程的各污染元件质量与各洁净元件质量,实验结果表明:系统的洁净元件平均质量为15.37kg,第一段与第二段系统中污染元件的平均质量分别为15.98kg与16.38kg,即第一段元件污染物平均质量为0.61kg,而第二段为1.01kg。
沿系统流程各元件的膜通量x1、回收率x2及给水有机物浓度x3,构成了元件污染物质量G的三大主要因素〔4〕。其中,有机物浓度是污染源,膜通量决定了污染速度,而回收率影响了污染效果。污染系统运行参数:给水温度25℃,给水pH7.5,浓水pH7.9,系统工作压力0.75MPa。系统运行1a时沿系统流程各膜元件的运行参数如表3所示。
如设膜元件污染物质量Gx与各污染因素xi的独立函数关系均可表示为二次多项式,则系统流程中元件的污染物质量Gx与各污染因素xi的函数关系可表示为最高二次幂函数多项式:
表3中沿系统流程共有12组数据,而式(3)中共计10个待求系数ai,采用数学回归方法可求解式(3)各系数。为使式(3)解中各系数的相对数值能够表征各系数对应污染因素的影响权重,可将式(3)中各变量进行归一化处理:如变量xi的定义域为(ximin,ximax),则定义归一化变量xi*为:
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