薄層復(fù)合（TFC）聚酰胺（PA）膜由多孔支撐層和致密活性層組成,被廣泛用于納濾（NF）、反滲透（RO）及正滲透（FO）等膜分離過程。然而,在實際使用過程中,常遇到的膜污染現(xiàn)象造成了膜分離效率降低、使用壽命縮短、操作成本增加等問題,嚴(yán)重制約了TFC PA膜的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。為解決此問題,本文分析歸納了TFC PA膜污染形成的原因及特點,分別對多孔支撐層和致密活性層進(jìn)行表面抗污染改性,實現(xiàn)了在不犧牲膜的滲透選擇性的前提下提高TFC膜表面抗污染能力。本論文關(guān)鍵研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）具有兩性離子表面的TFC NF膜的制備及其抗污染性能研究通過層層界面聚合,在傳統(tǒng)TFC NF膜表面接枝親水性支化聚合物聚乙烯亞胺（PEI）,之后使用3-溴丙酸（3-BPA）進(jìn)行季胺化修飾,制得表面具有兩性離子結(jié)構(gòu)的TFC NF膜（NF-ZPEI）。隨后系統(tǒng)研究了PEI接枝和兩性離子修飾對膜表面形貌、表面性質(zhì)的影響,并在錯流納濾膜過程中評價了膜的通量、鹽截留率和抗污染能力。研究結(jié)果表明:PEI接枝未增加PA層厚度,且疏松的PEI支鏈結(jié)構(gòu)未增加膜的傳質(zhì)阻力;季胺化后形成的兩性離子對水分子的親和能力強(qiáng),與未改性膜相... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 膜分離技術(shù)簡介
    1.2 薄層復(fù)合聚酰胺膜概述
    1.3 薄層復(fù)合聚酰胺膜的污染現(xiàn)象
        1.3.1 膜污染的形成及危害
        1.3.2 膜表面性質(zhì)對膜污染的影響
        1.3.3 TFC PA膜污染的發(fā)生位置
    1.4 抗污染薄層復(fù)合膜研究進(jìn)展
        1.4.1 活性層抗污染改性
        1.4.2 支撐層抗污染改性
    1.5 本文研究思路及研究內(nèi)容
第二章 具有兩性離子表面的TFC NF膜的制備及其抗污染性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料與試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 兩性離子表面修飾TFC NF膜的制備與表征
        2.3.1 兩性離子TFC NF膜的制備
        2.3.2 兩性離子TFC NF膜的表征
    2.4 膜分離性能與抗污染性能評價
        2.4.1 膜分離性能評價
        2.4.2 動態(tài)抗污染性能評價
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 兩性離子TFC NF膜化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
        2.5.2 兩性離子TFC NF膜表面形貌
        2.5.3 兩性離子TFC NF膜表面性質(zhì)分析
        2.5.4 兩性離子TFC NF膜納濾性能測試
        2.5.5 兩性離子TFC NF膜抗污染性能評價
    2.6 小結(jié)
第三章 具有三明治碳納米管復(fù)合支撐層的TFC FO膜的制備及其抗污染性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料與試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 具有CNT-PES-CNT復(fù)合支撐層的TFC FO膜的制備與表征
        3.3.1 具有CNT-PES-CNT復(fù)合支撐層的TFC FO膜的制備
        3.3.2 雙皮層支撐層正滲透膜的表征
    3.4 分離性能與抗污染性能評價
        3.4.1 分離性能評價
        3.4.2 抗污染性能評價
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 CNT-PES支撐層表面形貌與表面性質(zhì)
        3.5.2 CNT-PES-CNT支撐層的表面形貌與表面性質(zhì)
        3.5.3 CNT-PES-CNT支撐層對PA層的影響
        3.5.4 具有CNT-PES-CNT復(fù)合支撐層的TFC FO膜分離性能測試
        3.5.5 具有CNT-PES-CNT復(fù)合支撐層的TFC FO膜抗污染性能評價
    3.6 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
    論文發(fā)表情況
    參加科研項目
致謝



本文編號：3705652