超疏水膜油水分離及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-25 06:14
本文關(guān)鍵詞:超疏水膜油水分離及其應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文旨在尋找一種連續(xù)、低耗的油水分離方法,即油水混合液經(jīng)超疏水膜破乳和分離后得到分開(kāi)的水相和油相。實(shí)驗(yàn)采用噴涂—燒結(jié)的方法制備超疏水膜。即在微米級(jí)多孔不銹鋼板基底上,噴涂多層不同配比的PPS-PTFE復(fù)合涂層,然后高溫塑化。超疏水破乳膜的制備需在噴涂之前通過(guò)抽吸的方式在不銹鋼板孔道附著PPS-PTFE,并進(jìn)行燒結(jié)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得所制備超疏水膜表面對(duì)水的靜態(tài)接觸角為153.8。,滾動(dòng)角約為10。,而對(duì)柴油接觸角約為0。故所制備超疏水膜具有超疏水—超親油特性。通過(guò)掃描電鏡觀察膜表面,發(fā)現(xiàn)很多不規(guī)則的、分層的微米級(jí)的乳突結(jié)構(gòu),正是這種結(jié)構(gòu)才使表面具有超疏水性能。膜表面孔徑為微米級(jí)。實(shí)驗(yàn)將超疏水膜用于浮油與水混合液的分離實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明分離效果不僅與初始含油量有關(guān),而且還與油水混合液的流速和分離膜面積有關(guān)。在三級(jí)分離裝置的情況下,即分離膜面積一定時(shí),當(dāng)流速為10L/h時(shí),在一定的初始含油量范圍內(nèi),分離后水樣含油量都小于20mg/L;而當(dāng)初始含油量為5g/L時(shí),在一定的流速內(nèi),最后水樣中油含量也都小于20mg/L。實(shí)驗(yàn)又將超疏水破乳膜用于油水乳化液(不含乳化劑)破乳實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)兩塊破乳膜板破乳之后水樣中乳化油含量比一塊破乳板的乳化油含量低。最后,為了模擬工業(yè)上的油水分離,又進(jìn)行組合油水分離實(shí)驗(yàn)。將油水混合液攪拌均勻(“水包油”型),通過(guò)離心泵輸送至破乳和分離裝置進(jìn)行分離。研究發(fā)現(xiàn),隨著壓力的增加,破乳通量或處理量也隨之增加,而最后水樣中的油含量先減小后增大。而對(duì)于1000mg/L的油水混合液,在70kPa下,分離后最終水樣中油含量最小,為31mg/L,此時(shí)通量為70L/(m2·h)。
【關(guān)鍵詞】:超疏水 含油廢水 破乳 浮油 連續(xù)分離
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:X703;TQ051.893
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-11
- 1 超疏水和油水分離研究概況11-23
- 1.1 超疏水表面潤(rùn)濕理論11-17
- 1.1.1 理想表面的潤(rùn)濕性11-12
- 1.1.2 非理想表面的潤(rùn)濕性12-15
- 1.1.3 超疏水表面制備方法及其應(yīng)用15-17
- 1.2 油水分離背景17-23
- 1.2.1 油水廢液的來(lái)源和危害17-18
- 1.2.2 常見(jiàn)油水分離方法18-20
- 1.2.3 超疏水膜油水分離進(jìn)展20-21
- 1.2.4 油水乳狀液破乳研究進(jìn)展21-23
- 2 超疏水膜的制備和表征23-31
- 2.1 引言23
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分23-26
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器23-24
- 2.2.2 超疏水分離膜的制備24-26
- 2.2.3 超疏水破乳膜的制備26
- 2.3 超疏水膜的表征26-31
- 2.3.1 表面形貌和接觸角的測(cè)定26-30
- 2.3.2 耐油性和耐水性的測(cè)定30-31
- 3 超疏水膜油水分離及破乳研究31-43
- 3.1 分離實(shí)驗(yàn)31-38
- 3.1.1 分離過(guò)程描述31
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)部分31-33
- 3.1.3 水中油含量的測(cè)定33-35
- 3.1.4 結(jié)果與討論35-38
- 3.1.5 耐水壓的測(cè)定38
- 3.2 破乳實(shí)驗(yàn)38-42
- 3.2.1 破乳過(guò)程描述38-39
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程39-40
- 3.2.3 水樣中乳化油含量的測(cè)定40
- 3.2.4 結(jié)果與討論40-42
- 3.3 本章小結(jié)42-43
- 4 超疏水膜油水破乳和分離組合研究43-47
- 4.1 引言43
- 4.2 破乳和分離組合實(shí)驗(yàn)43-46
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程43-44
- 4.2.2 水樣中油含量的測(cè)定44
- 4.2.3 結(jié)果與討論44-46
- 4.3 本章小結(jié)46-47
- 結(jié)論47-48
- 參考文獻(xiàn)48-52
- 附錄A 主要符號(hào)的意義和單位52-53
- 致謝53-54
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
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,本文編號(hào):392863
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