超濾（UF）膜技術(shù)在給水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,而膜污染是膜應(yīng)用技術(shù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),因而需要加強(qiáng)原水中污染物質(zhì)特別是有機(jī)物的去除及膜污染問題研究。本文擬通過建立超濾工藝運(yùn)行和膜化學(xué)清洗過程的影響分析模型,深入地探討有機(jī)物質(zhì)去除過程的影響因素;同時(shí)開展常規(guī)水預(yù)處理技術(shù)和超濾技術(shù)組合工藝運(yùn)行試驗(yàn),研究組合工藝去除污染物的效能和機(jī)制;另外,通過對(duì)超濾膜的改性研制,以期從根本上改善水處理中超濾膜的物理化學(xué)性能以及提高其去除有機(jī)污染效能。在去除有機(jī)污染物的響應(yīng)面模型研究中,以腐殖酸（Humic Acid,HA）為模型污染物,采用PVC中空纖維超濾膜進(jìn)行除腐殖酸污染試驗(yàn)。通過響應(yīng)面法進(jìn)行三個(gè)主要變量因素（溶液p H、溶液離子濃度和初始膜通量）五水平的組合試驗(yàn),同時(shí)擬合了各因素與響應(yīng)值之間的二次回歸方程關(guān)系,最后建立了有效的擬合方程。結(jié)果顯示,溶液p H值對(duì)超濾過程中去除HA的影響顯著性最大,溶液離子濃度次之,而初始膜通量最小。另外,溶液離子濃度對(duì)水透過系數(shù)Lp的影響最小,而溶液p H值和初始膜通量的影響基本相等。在超濾膜被污染后的化學(xué)清洗過程研究中,考察了Na OH濃度、Na Cl O濃度、檸檬酸... 

【文章來源】：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)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

016年全國(guó)地表水水質(zhì)類別Fig.1-1Nationalsurfacewaterqualitycategoryin2016

納濾技術(shù)成本太高。為保證有機(jī)物質(zhì)去除，超濾（UF）結(jié)合混凝是有效方案?jìng)�(gè)流程分別去除不同大小和性質(zhì)的物質(zhì)。天然有機(jī)物（NOM）主要由混凝，而生成的絮體則是被超濾過程截留。因此要結(jié)合每個(gè)步驟處理前后的水行綜合分析確定各自的貢獻(xiàn)，包括 NOM 的定性、定量分析[16]。1.4.2 產(chǎn)生膜污染現(xiàn)象膜污染是膜法水處理技術(shù)使用過程中不可避免的問題，其制約了超濾技廣泛應(yīng)用[17, 18]�，F(xiàn)在普遍認(rèn)為膜污染形成有三個(gè)主要過程，如圖 1-2。首先寸較小的物質(zhì)在膜孔內(nèi)沉積或被膜壁吸附；然后，與膜孔大小相近的顆粒膜通道；最后，物質(zhì)集聚在膜表面形成一層致密的濾餅層。膜污染與膜孔污染物尺寸有很大關(guān)系[19-21]，不同粒徑的污染物造成的污染模式也不一污染物能夠通過膜孔，且其粒徑與膜孔徑尺寸接近時(shí)會(huì)引起最嚴(yán)重的污染，即膜孔堵塞；而當(dāng)污染物不能通過膜孔時(shí)，污染物沉積在膜表面而形成，此時(shí)經(jīng)過較大通量的水力反洗就能使得污染減輕。在超濾過程中存在不污染，因而隨著超濾的進(jìn)行膜污染加劇，最終導(dǎo)致膜通量下降。

2 親疏水性表征量分析膜的親水性能對(duì)合成和應(yīng)用親水性膜十分重要。在這里將如親水性膜的接觸角、粗糙度、形態(tài)和表面化學(xué)進(jìn)行了討論。接觸角觸角通常被研究者用來評(píng)估固體表面潤(rùn)濕性能或親疏水性，其測(cè)單。該方法可應(yīng)用于各種不同尺寸的材料。表面潤(rùn)濕性能受幾個(gè)如材料的表面能、表面粗糙度和液體的表面張力，表面能量可能表面潤(rùn)濕性能的增長(zhǎng)。表面能量是內(nèi)聚力和粘附力在一個(gè)表面上。當(dāng)液滴掉落在膜表面上，由于表面能的作用液滴會(huì)在一定程度上接觸點(diǎn)來解釋力的關(guān)系，如下圖 1-3 所示。γSV代表固體/蒸汽表面液體/蒸氣表面張力，γLS液體/固體表面張力，θ 為接觸角。在固體的表面張力的關(guān)系用式 1-1 表示。γSV= γLS+ γLVcosθ （

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)錯(cuò)流式超濾凈水工藝在農(nóng)村飲水中的應(yīng)用[J]. 阮清波,肖飛鵬,耿安朝,黃偉軍.  中國(guó)水利. 2018(05)
[2]Insight into fouling behavior of poly(vinylidene fluoride)(PVDF)hollow fiber membranes caused by dextran with different pore size distributions[J]. Kailiang Zeng,Jie Zhou,Zhaoliang Cui,Yue Zhou,Chuan Shi,Xiaozu Wang,Liyue Zhou,Xiaobin Ding,Zhaohui Wang,Enrico Drioli.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2018(02)
[3]響應(yīng)面法優(yōu)化超濾組合工藝的整體運(yùn)行參數(shù)[J]. 范功端,鄭小梅,蘇昭越,魏忠慶,許仁星,彭慧萍,羅勁.  中國(guó)給水排水. 2018(03)
[4]醋酸纖維素正滲透膜的制備及性能研究[J]. 王蕾,韓君,徐愿堅(jiān),張衛(wèi)東,凡祖?zhèn)?張如意.  水處理技術(shù). 2018(02)
[5]碳納米管-聚丙烯腈納米纖維膜的制備及對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附[J]. 黃永蘭,郭迪.  水處理技術(shù). 2018(01)
[6]一體式絮體-超濾工藝去除腐殖酸效能與機(jī)制[J]. 李文江,于莉芳,苗瑞,馬百文.  環(huán)境科學(xué). 2018(03)
[7]混凝-助凝-超濾工藝處理地表水膜污染[J]. 楊海洋,杜星,甘振東,李圭白,梁恒.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]蛋白質(zhì)對(duì)PVDF超濾膜污染行為的界面微觀作用力解析[J]. 王旭東,周淼,孟曉榮,王磊,黃丹曦,夏四清.  環(huán)境科學(xué). 2015(08)
[9]親疏水性溶解性有機(jī)物對(duì)聚偏氟乙烯超濾膜污染行為[J]. 高哲,王磊,苗瑞,米娜.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]納濾膜深度處理維C制藥廢水的響應(yīng)面法優(yōu)化[J]. 張婷婷,許柯,任洪強(qiáng),丁麗麗,耿金菊,陶應(yīng)揚(yáng).  膜科學(xué)與技術(shù). 2014(05)

博士論文
[1]聚酰胺/聚醚酰亞胺復(fù)合納濾膜的制備及其性能研究[D]. 海玉琰.天津大學(xué) 2016
[2]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
[3]改性超濾膜去除水中天然有機(jī)物的研究[D]. 宋宏臣.上海交通大學(xué) 2012
[4]三種預(yù)處理技術(shù)對(duì)超濾膜污染的影響及其機(jī)理研究[D]. 劉婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]基于碳納米管的有機(jī)/無機(jī)雜化膜的制備及性能研究[D]. 邱實(shí).浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]二氧化錳和四氧化三鐵對(duì)碳納米管的改性及其對(duì)Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附研究[D]. 羅超.蘭州大學(xué) 2014
[2]納米炭—超濾聯(lián)用技術(shù)去除水中五氯酚的效能與機(jī)制[D]. 朱爭(zhēng)爭(zhēng).哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]超濾組合工藝凈化微污染地表水的研究[D]. 趙秋靜.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 2013
[4]超濾和正滲透過程中有機(jī)物對(duì)膜污染的研究[D]. 佘乾洪.上海交通大學(xué) 2009
[5]水處理中恒流超濾分離過程的膜污染特性研究[D]. 范國(guó)慶.西安建筑科技大學(xué) 2008



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