動(dòng)態(tài)膜的形成機(jī)理與應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-13 06:44
本文選題:動(dòng)態(tài)膜 + 管式膜; 參考:《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:動(dòng)態(tài)膜技術(shù)是一種新型膜技術(shù),動(dòng)態(tài)膜過濾擁有高抗膜污染能力、低能耗、高通量和高截留率等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜涂膜的工藝條件對(duì)動(dòng)態(tài)膜的形成與特性起到至關(guān)重要的影響,為了系統(tǒng)地闡釋動(dòng)態(tài)膜的結(jié)構(gòu)特征與污染物去除機(jī)理,有必要對(duì)動(dòng)態(tài)膜形成機(jī)理進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究。本文采用具有中試規(guī)模的微濾實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了以硅藻土為原料的預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜涂膜實(shí)驗(yàn),并對(duì)形成的動(dòng)態(tài)膜特性進(jìn)行了研究。通過對(duì)膜組件中顆粒的力和力矩平衡分析建立了動(dòng)態(tài)膜的形成模型,得出了沉積顆粒粒徑隨動(dòng)態(tài)膜厚度的變化關(guān)系并通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。最后將動(dòng)態(tài)膜技術(shù)應(yīng)用于化銑槽液回用流程中的固液分離環(huán)節(jié),使經(jīng)過處理后的化銑槽液滿足回用標(biāo)準(zhǔn)。(1)利用中試實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以孔徑1μm的聚酯纖維管式膜為基膜,硅藻土為原料,進(jìn)行了預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜的涂膜實(shí)驗(yàn)?疾炝送磕ぴ弦毫髁、涂膜壓差和涂膜液濃度等工藝參數(shù)對(duì)預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜涂膜效果的影響,確定了最佳的工藝操作參數(shù)。綜合考慮涂膜效率、涂膜均勻程度以及處理酵母菌懸濁液的濁度去除率與通量恢復(fù)率等因素,當(dāng)涂膜液流量為4m3.h-1,涂膜壓差為0.10MPa,涂膜液濃度為1.0g·L-1時(shí),得到的動(dòng)態(tài)膜性能最優(yōu)。(2)分別以體積加權(quán)平均徑為46.71μm和38.32μm的硅藻土為涂膜原料,對(duì)預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜涂膜過程的顆粒進(jìn)行力和力矩平衡分析:在徑向方向上建立顆粒沉積模型;軸向方向上建立顆粒滾動(dòng)模型。對(duì)不同粒度分布的硅藻土顆粒進(jìn)行模擬與實(shí)驗(yàn)研究,得出預(yù)涂膜顆粒的粒度分布隨動(dòng)態(tài)膜厚度的變化關(guān)系。結(jié)果表明,隨著動(dòng)態(tài)膜厚度的增加,可沉積顆粒的體積加權(quán)平均徑減小,同時(shí)粒徑分布范圍變窄。涂膜顆粒的體積加權(quán)平均徑越大,所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)膜污染指數(shù)越小,可形成的動(dòng)態(tài)膜厚度越大。理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合,證明了動(dòng)態(tài)膜形成模型是準(zhǔn)確可信的。(3)利用動(dòng)態(tài)膜處理含A1(OH)3顆粒的懸濁液,考察了不同操作條件對(duì)處理效果的影響,確定跨膜壓差為影響動(dòng)態(tài)膜效率的最主要因素。用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)處理化銑槽液回用流程中產(chǎn)生的懸濁液,使用3mm厚的動(dòng)態(tài)膜,在進(jìn)料流量為4m3.h-1,跨膜壓差為0.10MPa的條件下處理得到的滲透液能夠滿足化銑槽液的回用標(biāo)準(zhǔn)。本文以聚酯纖維管式膜為基膜,利用中試規(guī)模的過濾實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)膜實(shí)驗(yàn),從動(dòng)態(tài)膜的形成到應(yīng)用、理論到實(shí)踐,系統(tǒng)地闡釋了動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié),為動(dòng)態(tài)膜的工業(yè)化應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
[Abstract]:The dynamic membrane technology is a new kind of membrane technology , and the dynamic membrane filtration has the advantages of high membrane fouling resistance , low energy consumption , high flux and high retention rate .
A particle rolling model is established in the axial direction . The particle size distribution of precoated particles is studied by simulation and experimental research . The results show that , with the increase of the thickness of the dynamic membrane , the smaller the volume - weighted average diameter of the deposited particles , the larger the particle size distribution range , the more the dynamic membrane thickness can be formed by using the dynamic membrane technique to treat the suspension liquid containing Al ( OH ) 3 particles .
【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)】:TQ051.893
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1743364
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