基于導電聚合物本體及表面改性的PVDF微濾導電膜研究
發(fā)布時間:2021-08-05 09:11
膜生物反應器(MBR)是集活性污泥處理系統(tǒng)及泥水分離系統(tǒng)一體化的污水處理系統(tǒng),其污泥濃度大、系統(tǒng)結構緊湊、自動化程度高、出水水質優(yōu)良。因此,MBR越來越受到水處理工程及科研界的重視。然而,運行過程中存在的嚴重的膜污染現(xiàn)象目前仍是制約其進一步發(fā)展的瓶頸問題。為實現(xiàn)通過外部施加電場有效控制MBR膜污染目的,本論文提出了基于導電聚合物聚吡咯(PPy)及3,4-聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)改性的有機導電膜控制膜污染技術,論文根據(jù)該技術展開了系統(tǒng)性的研究:(1)通過本體改性的方式,采取導電聚合物聚吡咯改性PVDF微濾膜鑄膜液,同時利用陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)對聚吡咯進行摻雜,在吡咯單體溶液中聚合改性及SDBS摻雜后,改性膜形成了截留效果較好的海綿孔;同時陰離子表面活性劑SDBS提高了油性吡咯在膜表面的聚合量,增加了其導電性。通過短期快速過濾的對比實驗發(fā)現(xiàn),在0.1 V/cm電場作用下,基于PPy的導電作用,相對于對照組,PPy-SDBS膜在快速過濾:三個周期總計180分鐘的實驗中,其通量衰減速度得到減緩,出水濁度值均低于對照組。(2)通過表面改性的方式,以PVDF微濾膜作為基...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
空白膜、PPy膜及PPy-SDBS膜的掃描電鏡照片(左側:表面形貌;右側:橫截面形)
構造成一定程度的破壞。過測定膜面特定 pH 值的 Zeta 電位(圖 2.2),發(fā)現(xiàn)各組膜材料的電明顯差異?梢杂^察到 PPy 膜由于 PPy 本身攜帶正電荷所以呈現(xiàn)較性表面活性劑 SDBS 的加入中和了部分正電荷,因此 PPy-SDBS 膜電荷。
分鐘直至水通量基本穩(wěn)定,然后進行純水通量測試。采取去離子水 的酵母溶液作為模擬廢水,對每個空白膜和改性膜進行快速過濾測周期,每個周期運行 60 分鐘,期間每個循環(huán)結束進行純水通量測定量恢復率。定聚吡咯改性膜效果較好后,采用反應器過濾實驗驗證其在長期過的膜污染控制效果。長期過濾反應器結構及運行方式應器及膜組件框架均采用有機玻璃材質,總體積為 60 L(49 cm × 18),有效體積為 41 L 的反應器進行改性膜的抗污染性能評價。長期三組構型一致的平行膜組件(膜組件 A、膜組件 B 和膜組件 C)作為構型為 20.5 cm × 10.3 cm × 4 cm。A 為空白膜對照組;B 為施加電場組,采用直流電源施加 0.1 V 電壓;C 為未施加電場的改性膜對照組場外,其余均與 B 一致。三組平行膜組件均浸沒在反應器中。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]群體感應淬滅菌的分離及其膜污染控制性能[J]. 趙暢,王文昭,徐期勇. 環(huán)境科學. 2016(12)
[2]基于群體淬滅理論MBR減緩膜污染研究進展[J]. 張海豐,于海歡. 硅酸鹽通報. 2015(03)
[3]碳納米管透明導電薄膜制備技術的研究進展[J]. 張靜,溫曉南,宋啟軍,金赫華,李紅波,李清文. 材料導報. 2011(05)
[4]摻雜劑存在對聚吡咯性能和微觀形貌的影響評述[J]. 馮江濤,延衛(wèi),常青,李晶晶. 化工進展. 2010(06)
[5]電絮凝強化膜生物反應器除磷研究[J]. 崔志廣,李舒淵,夏俊林,薛濤,黃霞. 中國給水排水. 2009(07)
[6]中空纖維簾式與平板式膜組件在浸沒式MBR中的對比試用研究[J]. 鄭宏林,俞三傳,周勇,高從堦. 水處理技術. 2009(03)
[7]The effect of coupling coagulation and flocculation with membrane filtration in water treatment:A review[J]. TorOve Leiknes. Journal of Environmental Sciences. 2009(01)
[8]沸石對MBR膜過濾阻力的影響及其脫色效果研究[J]. 李洋洋,趙玉華,楊健,王成雨,邢雷,董瑞蛟. 中國給水排水. 2008(07)
[9]膜生物反應器化學清洗技術研究[J]. 王麗麗,宋武昌. 水科學與工程技術. 2008(01)
[10]浸沒式中空纖維膜組件的優(yōu)化和設計[J]. 王捷,張宏偉,賈輝. 膜科學與技術. 2007(05)
博士論文
[1]金屬膜生物反應器廢水處理技術[D]. 張壽通.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]顆粒物/殼聚糖協(xié)同控制動態(tài)膜生物反應器膜污染的研究[D]. 張賢芳.安徽建筑大學 2016
本文編號:3323484
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
空白膜、PPy膜及PPy-SDBS膜的掃描電鏡照片(左側:表面形貌;右側:橫截面形)
構造成一定程度的破壞。過測定膜面特定 pH 值的 Zeta 電位(圖 2.2),發(fā)現(xiàn)各組膜材料的電明顯差異?梢杂^察到 PPy 膜由于 PPy 本身攜帶正電荷所以呈現(xiàn)較性表面活性劑 SDBS 的加入中和了部分正電荷,因此 PPy-SDBS 膜電荷。
分鐘直至水通量基本穩(wěn)定,然后進行純水通量測試。采取去離子水 的酵母溶液作為模擬廢水,對每個空白膜和改性膜進行快速過濾測周期,每個周期運行 60 分鐘,期間每個循環(huán)結束進行純水通量測定量恢復率。定聚吡咯改性膜效果較好后,采用反應器過濾實驗驗證其在長期過的膜污染控制效果。長期過濾反應器結構及運行方式應器及膜組件框架均采用有機玻璃材質,總體積為 60 L(49 cm × 18),有效體積為 41 L 的反應器進行改性膜的抗污染性能評價。長期三組構型一致的平行膜組件(膜組件 A、膜組件 B 和膜組件 C)作為構型為 20.5 cm × 10.3 cm × 4 cm。A 為空白膜對照組;B 為施加電場組,采用直流電源施加 0.1 V 電壓;C 為未施加電場的改性膜對照組場外,其余均與 B 一致。三組平行膜組件均浸沒在反應器中。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]群體感應淬滅菌的分離及其膜污染控制性能[J]. 趙暢,王文昭,徐期勇. 環(huán)境科學. 2016(12)
[2]基于群體淬滅理論MBR減緩膜污染研究進展[J]. 張海豐,于海歡. 硅酸鹽通報. 2015(03)
[3]碳納米管透明導電薄膜制備技術的研究進展[J]. 張靜,溫曉南,宋啟軍,金赫華,李紅波,李清文. 材料導報. 2011(05)
[4]摻雜劑存在對聚吡咯性能和微觀形貌的影響評述[J]. 馮江濤,延衛(wèi),常青,李晶晶. 化工進展. 2010(06)
[5]電絮凝強化膜生物反應器除磷研究[J]. 崔志廣,李舒淵,夏俊林,薛濤,黃霞. 中國給水排水. 2009(07)
[6]中空纖維簾式與平板式膜組件在浸沒式MBR中的對比試用研究[J]. 鄭宏林,俞三傳,周勇,高從堦. 水處理技術. 2009(03)
[7]The effect of coupling coagulation and flocculation with membrane filtration in water treatment:A review[J]. TorOve Leiknes. Journal of Environmental Sciences. 2009(01)
[8]沸石對MBR膜過濾阻力的影響及其脫色效果研究[J]. 李洋洋,趙玉華,楊健,王成雨,邢雷,董瑞蛟. 中國給水排水. 2008(07)
[9]膜生物反應器化學清洗技術研究[J]. 王麗麗,宋武昌. 水科學與工程技術. 2008(01)
[10]浸沒式中空纖維膜組件的優(yōu)化和設計[J]. 王捷,張宏偉,賈輝. 膜科學與技術. 2007(05)
博士論文
[1]金屬膜生物反應器廢水處理技術[D]. 張壽通.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]顆粒物/殼聚糖協(xié)同控制動態(tài)膜生物反應器膜污染的研究[D]. 張賢芳.安徽建筑大學 2016
本文編號:3323484
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