基于導(dǎo)電聚合物本體及表面改性的PVDF微濾導(dǎo)電膜研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 09:11
膜生物反應(yīng)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(jié)構(gòu)緊湊、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)優(yōu)良。因此,MBR越來(lái)越受到水處理工程及科研界的重視。然而,運(yùn)行過(guò)程中存在的嚴(yán)重的膜污染現(xiàn)象目前仍是制約其進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)通過(guò)外部施加電場(chǎng)有效控制MBR膜污染目的,本論文提出了基于導(dǎo)電聚合物聚吡咯(PPy)及3,4-聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)改性的有機(jī)導(dǎo)電膜控制膜污染技術(shù),論文根據(jù)該技術(shù)展開(kāi)了系統(tǒng)性的研究:(1)通過(guò)本體改性的方式,采取導(dǎo)電聚合物聚吡咯改性PVDF微濾膜鑄膜液,同時(shí)利用陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)對(duì)聚吡咯進(jìn)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(shí)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(dǎo)電性。通過(guò)短期快速過(guò)濾的對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在0.1 V/cm電場(chǎng)作用下,基于PPy的導(dǎo)電作用,相對(duì)于對(duì)照組,PPy-SDBS膜在快速過(guò)濾:三個(gè)周期總計(jì)180分鐘的實(shí)驗(yàn)中,其通量衰減速度得到減緩,出水濁度值均低于對(duì)照組。(2)通過(guò)表面改性的方式,以PVDF微濾膜作為基...
【文章來(lái)源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(cè):表面形貌;右側(cè):橫截面形)
構(gòu)造成一定程度的破壞。過(guò)測(cè)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(jìn)行純水通量測(cè)試。采取去離子水 的酵母溶液作為模擬廢水,對(duì)每個(gè)空白膜和改性膜進(jìn)行快速過(guò)濾測(cè)周期,每個(gè)周期運(yùn)行 60 分鐘,期間每個(gè)循環(huán)結(jié)束進(jìn)行純水通量測(cè)定量恢復(fù)率。定聚吡咯改性膜效果較好后,采用反應(yīng)器過(guò)濾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其在長(zhǎng)期過(guò)的膜污染控制效果。長(zhǎng)期過(guò)濾反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式應(yīng)器及膜組件框架均采用有機(jī)玻璃材質(zhì),總體積為 60 L(49 cm × 18),有效體積為 41 L 的反應(yīng)器進(jìn)行改性膜的抗污染性能評(píng)價(jià)。長(zhǎng)期三組構(gòu)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(gòu)型為 20.5 cm × 10.3 cm × 4 cm。A 為空白膜對(duì)照組;B 為施加電場(chǎng)組,采用直流電源施加 0.1 V 電壓;C 為未施加電場(chǎng)的改性膜對(duì)照組場(chǎng)外,其余均與 B 一致。三組平行膜組件均浸沒(méi)在反應(yīng)器中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]群體感應(yīng)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(xué). 2016(12)
[2]基于群體淬滅理論MBR減緩膜污染研究進(jìn)展[J]. 張海豐,于海歡. 硅酸鹽通報(bào). 2015(03)
[3]碳納米管透明導(dǎo)電薄膜制備技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 張靜,溫曉南,宋啟軍,金赫華,李紅波,李清文. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(05)
[4]摻雜劑存在對(duì)聚吡咯性能和微觀形貌的影響評(píng)述[J]. 馮江濤,延衛(wèi),常青,李晶晶. 化工進(jìn)展. 2010(06)
[5]電絮凝強(qiáng)化膜生物反應(yīng)器除磷研究[J]. 崔志廣,李舒淵,夏俊林,薛濤,黃霞. 中國(guó)給水排水. 2009(07)
[6]中空纖維簾式與平板式膜組件在浸沒(méi)式MBR中的對(duì)比試用研究[J]. 鄭宏林,俞三傳,周勇,高從堦. 水處理技術(shù). 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(duì)MBR膜過(guò)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(guó)給水排水. 2008(07)
[9]膜生物反應(yīng)器化學(xué)清洗技術(shù)研究[J]. 王麗麗,宋武昌. 水科學(xué)與工程技術(shù). 2008(01)
[10]浸沒(méi)式中空纖維膜組件的優(yōu)化和設(shè)計(jì)[J]. 王捷,張宏偉,賈輝. 膜科學(xué)與技術(shù). 2007(05)
博士論文
[1]金屬膜生物反應(yīng)器廢水處理技術(shù)[D]. 張壽通.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]顆粒物/殼聚糖協(xié)同控制動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器膜污染的研究[D]. 張賢芳.安徽建筑大學(xué) 2016
本文編號(hào):3323484
【文章來(lái)源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(cè):表面形貌;右側(cè):橫截面形)
構(gòu)造成一定程度的破壞。過(guò)測(cè)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(jìn)行純水通量測(cè)試。采取去離子水 的酵母溶液作為模擬廢水,對(duì)每個(gè)空白膜和改性膜進(jìn)行快速過(guò)濾測(cè)周期,每個(gè)周期運(yùn)行 60 分鐘,期間每個(gè)循環(huán)結(jié)束進(jìn)行純水通量測(cè)定量恢復(fù)率。定聚吡咯改性膜效果較好后,采用反應(yīng)器過(guò)濾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其在長(zhǎng)期過(guò)的膜污染控制效果。長(zhǎng)期過(guò)濾反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式應(yīng)器及膜組件框架均采用有機(jī)玻璃材質(zhì),總體積為 60 L(49 cm × 18),有效體積為 41 L 的反應(yīng)器進(jìn)行改性膜的抗污染性能評(píng)價(jià)。長(zhǎng)期三組構(gòu)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(gòu)型為 20.5 cm × 10.3 cm × 4 cm。A 為空白膜對(duì)照組;B 為施加電場(chǎng)組,采用直流電源施加 0.1 V 電壓;C 為未施加電場(chǎng)的改性膜對(duì)照組場(chǎng)外,其余均與 B 一致。三組平行膜組件均浸沒(méi)在反應(yīng)器中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]群體感應(yīng)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(xué). 2016(12)
[2]基于群體淬滅理論MBR減緩膜污染研究進(jìn)展[J]. 張海豐,于海歡. 硅酸鹽通報(bào). 2015(03)
[3]碳納米管透明導(dǎo)電薄膜制備技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 張靜,溫曉南,宋啟軍,金赫華,李紅波,李清文. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(05)
[4]摻雜劑存在對(duì)聚吡咯性能和微觀形貌的影響評(píng)述[J]. 馮江濤,延衛(wèi),常青,李晶晶. 化工進(jìn)展. 2010(06)
[5]電絮凝強(qiáng)化膜生物反應(yīng)器除磷研究[J]. 崔志廣,李舒淵,夏俊林,薛濤,黃霞. 中國(guó)給水排水. 2009(07)
[6]中空纖維簾式與平板式膜組件在浸沒(méi)式MBR中的對(duì)比試用研究[J]. 鄭宏林,俞三傳,周勇,高從堦. 水處理技術(shù). 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(duì)MBR膜過(guò)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(guó)給水排水. 2008(07)
[9]膜生物反應(yīng)器化學(xué)清洗技術(shù)研究[J]. 王麗麗,宋武昌. 水科學(xué)與工程技術(shù). 2008(01)
[10]浸沒(méi)式中空纖維膜組件的優(yōu)化和設(shè)計(jì)[J]. 王捷,張宏偉,賈輝. 膜科學(xué)與技術(shù). 2007(05)
博士論文
[1]金屬膜生物反應(yīng)器廢水處理技術(shù)[D]. 張壽通.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]顆粒物/殼聚糖協(xié)同控制動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器膜污染的研究[D]. 張賢芳.安徽建筑大學(xué) 2016
本文編號(hào):3323484
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