UV/PDS工藝的NOM去除效能及對(duì)超濾膜污染的控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-29 07:31
超濾膜工藝是一項(xiàng)有著廣泛應(yīng)用前景的水處理工藝,然而膜污染的存在會(huì)影響其使用的經(jīng)濟(jì)性和安全性。超濾膜前預(yù)處理能在一定程度上減緩超濾膜污染的形成。本文以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜為研究對(duì)象,考察新型預(yù)處理技術(shù)——紫外活化過(guò)二硫酸鉀(UV/PDS)對(duì)超濾膜污染的影響及其作用機(jī)理,為高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)用到飲用水膜工藝的預(yù)處理領(lǐng)域提供具有參考價(jià)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論依據(jù)。本文以UV254、DOC作為松花江水中有機(jī)物含量的指標(biāo),探究UV/PDS過(guò)程對(duì)有機(jī)物的去除效果,建立PDS劑量與有機(jī)物去除效率之間的關(guān)系;通過(guò)三維熒光-平行因子分子法(EEM-PARAFAC)定性半定量分析UV/PDS過(guò)程水中熒光物質(zhì)種類和濃度的變化;探究UV/PDS氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。以跨膜壓(TMP)、膜污染阻力(R)作為超濾膜污染的指標(biāo),探究UV/PDS預(yù)處理對(duì)超濾膜污染的影響,優(yōu)化預(yù)處理參數(shù),采用紅外光譜、掃描電鏡對(duì)超濾膜表面污染物質(zhì)的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)、形貌狀況進(jìn)行表征。最后,測(cè)定表征有機(jī)物分子量特性、親疏水特性、熒光特性,揭示UV/PDS預(yù)處理影響膜污染的作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),UV/PDS能去除水中的有機(jī)物,去除效果與PDS劑...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 超濾技術(shù)在飲用水處理中的研究應(yīng)用背景
1.1.1 地表水源情況
1.1.2 超濾技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1.3 超濾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與局限
1.2 天然有機(jī)物對(duì)膜污染的影響
1.2.1 天然有機(jī)物
1.2.2 NOM性質(zhì)與膜污染之間的關(guān)聯(lián)
1.2.3 膜污染控制的主要思路
1.3 膜前預(yù)處理技術(shù)的研究進(jìn)展
1.3.1 混凝預(yù)處理
1.3.2 吸附預(yù)處理
1.3.3 氧化預(yù)處理
1.3.4 三種預(yù)處理技術(shù)的比較
1.3.5 高級(jí)氧化技術(shù)與膜工藝的組合
1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容及意義
1.4.1 課題的目的和意義
1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線圖
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)用水
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.3 藥品與儀器
2.2 檢測(cè)和分析方法
2.2.1 主要水質(zhì)指標(biāo)
2.2.2 膜污染評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.3 有機(jī)物分子量分布
2.2.4 有機(jī)物親疏水特性分析
2.2.5 三維熒光分析
2.2.6 掃描電鏡分析
2.2.7 傅里葉紅外光譜掃描
第3章 UV/PDS體系對(duì)原水預(yù)處理的效果
3.1 原水水質(zhì)檢測(cè)
3.1.1 常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)
3.1.2 NOM分子量分布特征
3.1.3 熒光物質(zhì)的識(shí)別
3.2 UV/PDS氧化去除有機(jī)物的效能分析
3.2.1 UV、PDS和UV/PDS氧化去除能力的比較
3.2.2 PDS劑量的影響
3.2.3 溫度的影響
3.2.4 EEM-PARAFAC半定量熒光特性有機(jī)物的去除情況
3.3 響應(yīng)面分析
3.4 UV/PDS體系反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律
3.4.1 動(dòng)力學(xué)模型
3.4.2 UV_(254)、DOC去除動(dòng)力學(xué)研究
3.4.3 熒光物質(zhì)去除反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究
3.5 本章小結(jié)
第4章 UV/PDS預(yù)處理對(duì)超濾膜污染的影響及機(jī)理
4.1 超濾工藝出水水質(zhì)
4.2 UV/PDS預(yù)處理程度對(duì)超濾膜污染的影響
4.2.1 PDS劑量對(duì)TMP的影響
4.2.2 UV劑量對(duì)TMP的影響
4.3 UV/PDS預(yù)處理對(duì)超濾膜污染的影響機(jī)理
4.3.1 有機(jī)物分子量分布變化對(duì)超濾膜污染的影響
4.3.2 有機(jī)物親疏水性變化對(duì)超濾膜污染的影響
4.3.3 熒光組分對(duì)超濾膜污染的影響
4.4 膜表面污染物官能團(tuán)的觀測(cè)分析
4.5 膜表面污染物形貌的觀測(cè)分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]顆粒物粒徑和有機(jī)物分子量對(duì)超濾膜污染的影響[J]. 王紅雨,齊魯,陳杰,陳清,李圭白. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]超濾技術(shù)在我國(guó)飲用水廠中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 范小江,張錫輝,蘇子杰,白志強(qiáng),瞿志晶. 中國(guó)給水排水. 2013(22)
[3]2010年秋季長(zhǎng)江口口外海域CDOM的三維熒光光譜-平行因子分析[J]. 閆麗紅,陳學(xué)君,蘇榮國(guó),韓秀榮,張傳松,石曉勇. 環(huán)境科學(xué). 2013(01)
[4]SUVA值與超濾膜污染的關(guān)系[J]. 陳衛(wèi),袁哲,陶輝,李令春. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[5]Drinking water production by uitrafiltration of Songhuajiang River with PAC adsorption[J]. XIA Sheng-ji, LIU Ya-nan, LI Xing, YAO Juan-juan State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, Tongji University, Shanghai 200092, China. School of Environmental Science and Engineering, Dong Hua University, Shanghai 201620, China School of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Bejing 100083, China. Journal of Environmental Sciences. 2007(05)
[6]膠州灣圍隔實(shí)驗(yàn)中溶解有機(jī)物三維熒光特征[J]. 任保衛(wèi),趙衛(wèi)紅,王江濤,鄒景忠,韓笑天,王璐,劉亞林. 環(huán)境科學(xué). 2007(04)
[7]第三代城市飲用水凈化工藝——超濾為核心技術(shù)的組合工藝[J]. 李圭白,楊艷玲. 給水排水. 2007(04)
博士論文
[1]中孔吸附樹脂對(duì)超濾膜不可逆污染的控制研究[D]. 李凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]超濾處理高藻水過(guò)程中膜污染特性及控制研究[D]. 瞿芳術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3167117
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 超濾技術(shù)在飲用水處理中的研究應(yīng)用背景
1.1.1 地表水源情況
1.1.2 超濾技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1.3 超濾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與局限
1.2 天然有機(jī)物對(duì)膜污染的影響
1.2.1 天然有機(jī)物
1.2.2 NOM性質(zhì)與膜污染之間的關(guān)聯(lián)
1.2.3 膜污染控制的主要思路
1.3 膜前預(yù)處理技術(shù)的研究進(jìn)展
1.3.1 混凝預(yù)處理
1.3.2 吸附預(yù)處理
1.3.3 氧化預(yù)處理
1.3.4 三種預(yù)處理技術(shù)的比較
1.3.5 高級(jí)氧化技術(shù)與膜工藝的組合
1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容及意義
1.4.1 課題的目的和意義
1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線圖
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)用水
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.3 藥品與儀器
2.2 檢測(cè)和分析方法
2.2.1 主要水質(zhì)指標(biāo)
2.2.2 膜污染評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.3 有機(jī)物分子量分布
2.2.4 有機(jī)物親疏水特性分析
2.2.5 三維熒光分析
2.2.6 掃描電鏡分析
2.2.7 傅里葉紅外光譜掃描
第3章 UV/PDS體系對(duì)原水預(yù)處理的效果
3.1 原水水質(zhì)檢測(cè)
3.1.1 常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)
3.1.2 NOM分子量分布特征
3.1.3 熒光物質(zhì)的識(shí)別
3.2 UV/PDS氧化去除有機(jī)物的效能分析
3.2.1 UV、PDS和UV/PDS氧化去除能力的比較
3.2.2 PDS劑量的影響
3.2.3 溫度的影響
3.2.4 EEM-PARAFAC半定量熒光特性有機(jī)物的去除情況
3.3 響應(yīng)面分析
3.4 UV/PDS體系反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律
3.4.1 動(dòng)力學(xué)模型
3.4.2 UV_(254)、DOC去除動(dòng)力學(xué)研究
3.4.3 熒光物質(zhì)去除反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究
3.5 本章小結(jié)
第4章 UV/PDS預(yù)處理對(duì)超濾膜污染的影響及機(jī)理
4.1 超濾工藝出水水質(zhì)
4.2 UV/PDS預(yù)處理程度對(duì)超濾膜污染的影響
4.2.1 PDS劑量對(duì)TMP的影響
4.2.2 UV劑量對(duì)TMP的影響
4.3 UV/PDS預(yù)處理對(duì)超濾膜污染的影響機(jī)理
4.3.1 有機(jī)物分子量分布變化對(duì)超濾膜污染的影響
4.3.2 有機(jī)物親疏水性變化對(duì)超濾膜污染的影響
4.3.3 熒光組分對(duì)超濾膜污染的影響
4.4 膜表面污染物官能團(tuán)的觀測(cè)分析
4.5 膜表面污染物形貌的觀測(cè)分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]顆粒物粒徑和有機(jī)物分子量對(duì)超濾膜污染的影響[J]. 王紅雨,齊魯,陳杰,陳清,李圭白. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]超濾技術(shù)在我國(guó)飲用水廠中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 范小江,張錫輝,蘇子杰,白志強(qiáng),瞿志晶. 中國(guó)給水排水. 2013(22)
[3]2010年秋季長(zhǎng)江口口外海域CDOM的三維熒光光譜-平行因子分析[J]. 閆麗紅,陳學(xué)君,蘇榮國(guó),韓秀榮,張傳松,石曉勇. 環(huán)境科學(xué). 2013(01)
[4]SUVA值與超濾膜污染的關(guān)系[J]. 陳衛(wèi),袁哲,陶輝,李令春. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[5]Drinking water production by uitrafiltration of Songhuajiang River with PAC adsorption[J]. XIA Sheng-ji, LIU Ya-nan, LI Xing, YAO Juan-juan State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, Tongji University, Shanghai 200092, China. School of Environmental Science and Engineering, Dong Hua University, Shanghai 201620, China School of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Bejing 100083, China. Journal of Environmental Sciences. 2007(05)
[6]膠州灣圍隔實(shí)驗(yàn)中溶解有機(jī)物三維熒光特征[J]. 任保衛(wèi),趙衛(wèi)紅,王江濤,鄒景忠,韓笑天,王璐,劉亞林. 環(huán)境科學(xué). 2007(04)
[7]第三代城市飲用水凈化工藝——超濾為核心技術(shù)的組合工藝[J]. 李圭白,楊艷玲. 給水排水. 2007(04)
博士論文
[1]中孔吸附樹脂對(duì)超濾膜不可逆污染的控制研究[D]. 李凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]超濾處理高藻水過(guò)程中膜污染特性及控制研究[D]. 瞿芳術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3167117
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