水資源短缺是人類社會(huì)在發(fā)展過程中面臨的全球性問題,水質(zhì)凈化回用是緩解該問題的重要手段。膜分離技術(shù)因其具有工藝簡潔、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)在水處理中的應(yīng)用日益廣泛。膜污染問題嚴(yán)重制約了膜技術(shù)的推廣應(yīng)用,因此如何減緩膜污染是膜法水處理研究的核心問題。本文應(yīng)用電絮凝膜分離一體式反應(yīng)器(Electrocoagulation membrane reactor,ECMR),將微濾平板陶瓷膜膜組件置于電化學(xué)系統(tǒng)的電場區(qū)域,研究絮凝和電場的協(xié)同作用對(duì)腐殖酸的去除效果,膜污染緩解情況,以及電場對(duì)平板陶瓷膜和PVDF膜膜污染影響變化程度。ECMR(內(nèi)置平板陶瓷膜)在最佳工藝參數(shù)下,對(duì)水中HA濃度為5 mg·L-1的去除率可達(dá)88.3%。能有效去除水中HA,其HA的去除效率明顯高于EC-MF、MF及EC。ECMR(內(nèi)置平板陶瓷膜)減緩膜污染的最佳工藝參數(shù)為:電流密度J=10 A·m-2、初始pH=7、初始電導(dǎo)率σ00=100 μS·cm-1、電解時(shí)間30 min條件下,膜通量穩(wěn)定在93%-95%之間。且較高電流密度和弱酸性pH有利于提高膜通量。與EC-MF平板陶瓷膜相比,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)時(shí)間提高了 ...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 國內(nèi)外膜污染研究現(xiàn)狀
    1.3 膜分離技術(shù)
    1.4 膜的材料、結(jié)構(gòu)、機(jī)理不同分類
        1.4.1 按膜材料分類
        1.4.2 按膜結(jié)構(gòu)分類
        1.4.3 按照分離機(jī)理分類
    1.5 膜處理技術(shù)種類分類
        1.5.1 超濾
        1.5.2 微濾
        1.5.3 納濾
        1.5.4 反滲透
    1.6 膜的過濾模式
    1.7 膜污染表征
        1.7.1 掃描電子顯微鏡
        1.7.2 接觸角
        1.7.3 衰減全反射-傅立葉變換紅外光譜(ATR-FTR)
        1.7.4 X射線能譜(EDX)
    1.8 膜污染的主要成因與控制
        1.8.1 有機(jī)污染
        1.8.2 顆粒物污染
        1.8.3 無機(jī)污染
        1.8.4 生物污染
    1.9 控制膜污染方法
        1.9.1 改變膜材料性質(zhì)減緩膜污染
        1.9.2 改變待處理水理化性質(zhì)減緩膜污染
        1.9.3 改變運(yùn)行模式減緩膜污染
        1.9.4 預(yù)處理減緩膜污染
    1.10 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.10.1 主要研究內(nèi)容
        1.10.2 技術(shù)路線
        1.10.3 研究目的和意義
2 電絮凝膜分離反應(yīng)器去除水中腐殖酸
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        2.2.1 材料和實(shí)驗(yàn)用水
        2.2.2 ECMR、EC-MF、EC、MF裝置
        2.2.3 分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 ECMR工藝除HA的運(yùn)行效果
        2.3.2 電流密度對(duì)ECMR裝置HA去除率的影響
        2.3.3 pH對(duì)ECMR裝置HA去除率的影響
        2.3.4 HA初始濃度對(duì)ECMR裝置HA去除率的影響
        2.3.5 電導(dǎo)率對(duì)ECMR裝置HA去除率的影響
        2.3.6 膜污染情況分析
    2.4 本章小結(jié)
3 調(diào)控絮體形態(tài)減緩電絮凝膜分離反應(yīng)器膜污染
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        3.2.1 材料和配水
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
        3.2.3 分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 ECMR內(nèi)置平板陶瓷膜裝置運(yùn)行效果
        3.3.2 電流密度對(duì)ECMR裝置防污性能和的影響
        3.3.3 pH對(duì)ECMR裝置防污性能的影響
        3.3.4 HA濃度對(duì)ECMR裝置膜通量的影響
        3.3.5 電場強(qiáng)度對(duì)ECMR裝置防污性能的影響
        3.3.6 膜污染評(píng)估和膜的清洗
    3.4 本章小結(jié)
4 電場對(duì)平板陶瓷膜和PVDF膜性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 材料和化學(xué)物質(zhì)
        4.2.2 ECMR裝置和膜污染實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 ECMR內(nèi)置平板陶瓷膜和PVDF膜效能對(duì)比
        4.3.2 ECMR和EC-MF工藝應(yīng)用平板陶瓷膜和PVDF膜膜表面性能對(duì)比
        4.3.3 不同電場強(qiáng)度下平板陶瓷膜和PVDF膜膜通量及性能對(duì)比
        4.3.4 平板陶瓷膜和PVDF膜的能耗比較
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3856860