DOI: 10.1016/j.arabjc.2021.103231

重金属离子废水对环境构成了严重的威胁。使用生物吸附剂去除低浓度的重金属离子是一种新的解决方案，但从流体中分离吸附剂是十分困难且成本较高的。采用配备动态膜（DM）的塞式反应器对工业废水中的Zn（II）、Co（II）和Ni（II）离子进行了吸附研究。DM模块配有振动器，可减少膜污染。实验设计采用了星点设计（CCD）。利用Brunauer-Emmett-Teller（BET）理论、扫描电子显微镜（FE-SEM）和傅立叶变换红外光谱（FT-IR）对其进行了表征和分析。将粒径为50-150nm和10-20μm，比表面积为12.99-172.46m2/g的SGN和羟基磷灰石作为吸附剂进行试验。将壳聚糖（Cs）和聚乙烯醇（PVA）静电纺丝在聚酯网上制备出DM载体。在110℃下对Cs/PVA纳米纤维进行热交联处理10h。在不同的跨膜压力（TMP）和相应的通量下计算出膜阻力和膜污染指数。在本研究中，重金属离子和浊度的去除效率均达到90％以上。

图1.DM制备步骤的示意图（a），DM过滤过程和60分钟后DM滤饼的示意图（b），膜组件的透视图（c）以及实验策略和方法（d）。

图2.DM的表征：Cs/PVA纳米纤维膜（a），SGN（b）和羟基磷灰石粉末（c）的SEM图像和直径分布，Cs/PVA纳米纤维膜、SGN和羟基磷灰石的FT-IR光谱（d），纳米纤维膜的溶胀试验（e），羟基磷灰石的X射线衍射图（f）。

图3.TMP曲线（a），瞬时膜通量曲线（b），TMP对浊度去除效率的影响（c）和DM阻力曲线（d）。

图4.振动器“开”和“关”模式下DM过滤的示意图（a），关闭振动器对DM阻力（b）和浊度去除效率的影响（c）。