船舶艙底水油水分離膜制備及其油水分離性能評(píng)價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-21 08:43
船舶作為主要的海上運(yùn)輸工具,在國(guó)際貿(mào)易發(fā)展中起到了不容忽視的作用,但與此同時(shí)也造成了海洋污染。船舶在營(yíng)運(yùn)過程中會(huì)產(chǎn)生含油污水,艙底水是船舶含油污水的主要來源,直接排入海中將嚴(yán)重破壞海洋的生態(tài)環(huán)境,對(duì)海洋中的生物造成危害,甚至影響人類的生活和健康。膜分離技術(shù)在處理污水過程中無相變、無二次污染、操作簡(jiǎn)單,可以用于艙底含油污水的處理。超疏水膜鑒于其優(yōu)良的疏水親油性,可以實(shí)現(xiàn)有選擇性地從水中過濾油組分,被廣泛用于油水分離。本論文以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)無紡布作為基材,優(yōu)化制備了 PET-SiO2-NOEO超疏水膜和PET-PDA-SiO2-NOEO超疏水膜。測(cè)試PET-SiO2-NOEO超疏水膜和PET-PDA-SiO2-NOEO超疏水膜的水接觸角,并對(duì)上述兩種超疏水膜的表面形貌、化學(xué)結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行表征,分析兩種超疏水膜的化學(xué)穩(wěn)定性,評(píng)價(jià)不同條件下兩種超疏水膜的油水分離性能。主要結(jié)論如下:1.PET-SiO2-NOEO超疏水膜的優(yōu)化制備及其油水分離性能評(píng)價(jià)利用溶膠-凝膠法與疏水改性相結(jié)合,在PET表面生長(zhǎng)疏水SiO2顆粒,一步制備了PET-SiO2-NOEO超疏水膜,通過響應(yīng)面法優(yōu)...
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2聚結(jié)過程示意圖[42]??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?船舶艙底水油水分離膜制備及其油水分離性能評(píng)價(jià)??124?mg/mg,對(duì)于油濃度高的油水混合液(10%體積油),油分離效率近93.0%。對(duì)于油濃??度較低的油水混合液,油分離效率可達(dá)98.0%。將該吸附材料應(yīng)用于由伊茲密爾造船廠抽??取的真實(shí)含油水樣的油水分離過程,其分離效率是商業(yè)隔板的4倍。??EPS?wBsles?’?eiectmspmnmg??丨―氣??m??septan?J??圖1.3實(shí)驗(yàn)過程示意圖m??1.2.1.4膜分離法??膜分離法是一種可以利用膜的選擇透過性,在外界作用力的作用下實(shí)現(xiàn)兩相分離的方??法[48]。膜材料一般為多孔材料,具有攔截作用,可通過物理方式去除污染物[49,5%驅(qū)動(dòng)力??主要是靜水壓力、濃度差和電位差等?梢愿鶕(jù)膜的孔徑大小分為微濾膜、超濾膜[51]和納??濾膜等,膜分離法操作過程中無相變、不產(chǎn)生二次污染,操作簡(jiǎn)單。被廣泛應(yīng)用于水處理、??電子、醫(yī)療、食品、石油和仿生等方面。在新型的油水分離器中,膜分離法可以用于二級(jí)??油水分離和三級(jí)油水分離系統(tǒng)中,對(duì)水中的分散油和乳化油進(jìn)行進(jìn)一步分離。??Karakulski等[52]使用FP100膜通過超濾(UF)對(duì)凝結(jié)/浮選過程中的艙底含油污水進(jìn)行??了純化。獲得的超濾滲透物濁度在0.08-0.26?NTU范圍內(nèi)變化,含油量在0.9-1.1?ppm范圍??內(nèi)。超濾后的水可用于沖洗污水處理廠中的油水分離裝置,超濾后含油30?ppm的滯留物??可以循環(huán)到凝結(jié)/浮選工藝中。使用堿性清洗劑P3?Ultrasilll可有效清洗FP100膜,減少超??濾膜的結(jié)垢。??5??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?船舶艙底水油水分離膜制備及其油水分離性能評(píng)價(jià)??個(gè)菌株組成)處理,進(jìn)行中試規(guī)模研宄,艙底水處理工藝流程如圖1.4所示。批處理結(jié)果??顯示:厭氧顆粒污泥在13天內(nèi)可將COD降低28%,好氧微生物在4天內(nèi)可將COD降低??63%。用好氧微生物在有氧條件下對(duì)厭氧艙底水進(jìn)行處理,2天內(nèi)可將COD降低35%,利??用厭氧顆粒污泥對(duì)好氧艙底水進(jìn)行后處理,2天內(nèi)可將COD降低5%。將好氧微生物接種??在3個(gè)中試移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)中,填充率分別為10%、20%和40%,并處理??未稀釋的真實(shí)艙底水165天,填充率40%的MBBR可將COD降低60%。??Bilge?^■■■■—?Received?from?vessels????I??.?4????丨■■■■■—■■■丨■丨丨一y.??丨丨._■■■■■?????^??Dissolved?Air?Flotation?,?Bilge?water?storage?tank?????(900m3)??丨,????????Oil?sludge??丨???3-PilotMBBRs??(200L)??y,?Examined??Remaining?mud?for????further?process??圖1.4艙底水處理工藝流程圖[63]??8此11〇〇(1等[64]研宄了鹽濃度對(duì)黃孢原毛平革菌生長(zhǎng)和酶生產(chǎn)能力的影響以及黃孢原毛??平革菌對(duì)船舶艙底水中原油污染物的生物降解能力。結(jié)果表明:黃孢原毛平革菌生長(zhǎng)對(duì)原??油生物降解能力顯著,這與酶的產(chǎn)生和活性有關(guān)。此外,研究了兩種表面活性劑(NAR-111-2?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Review on structural control and modification of graphene oxide-based membranes in water treatment: From separation performance to robust operation[J]. Ning Zhang,Wenxu Qi,Lili Huang,En Jiang,Junjiang Bao,Xiaopeng Zhang,Baigang An,Gaohong He. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(06)
[2]仿生超疏水表面的發(fā)展及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 佟威,熊黨生. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2019(11)
[3]重力式油水分離器斜板填料的數(shù)值模擬研究[J]. 李朋浩,劉博文,李奎琛,田淵,申利波. 山東化工. 2019(08)
[4]仿生超疏水表面的構(gòu)建及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 滕玉紅,王思佳,葛夢(mèng)晗,盧文靜,王玉峰. 上海包裝. 2018(10)
[5]海洋環(huán)境民事公益訴訟中的適格原告確定:困境及其解決路徑[J]. 陳惠珍,白續(xù)輝. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2018(02)
[6]MEPC.107(49)決議中防備蓄意操控15×10-6艙底水報(bào)警裝置要求[J]. 羅超,夏賢坤. 航海技術(shù). 2017(06)
[7]Fenton試劑與過硫酸氫鉀聯(lián)合處理艙底水研究[J]. 梁皓瑞,王孟琪,楊桂朋,丁海兵. 海洋環(huán)境科學(xué). 2016(05)
[8]膜技術(shù)用于中國(guó)船舶油水分離的可行性研究[J]. 蔡歐晨. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境. 2015(S1)
[9]復(fù)合聚硅酸絮凝劑處理番禺油輪艙底水的應(yīng)用研究[J]. 石華前,郭海軍,黃孟,鄧建林. 河南化工. 2014(11)
[10]小型船用油水分離器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉邵宏,童偉. 機(jī)床與液壓. 2014(05)
碩士論文
[1]船舶油水分離器運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柳晨光.武漢理工大學(xué) 2014
[2]聚酯纖維的多巴胺仿生修飾及其復(fù)合材料的研究[D]. 程文建.北京化工大學(xué) 2012
[3]船用立式油水分離器分離性能的數(shù)值模擬與分析[D]. 許永信.大連海事大學(xué) 2012
[4]船舶艙底含油污水處理技術(shù)研究[D]. 崔建偉.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3092570
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2聚結(jié)過程示意圖[42]??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?船舶艙底水油水分離膜制備及其油水分離性能評(píng)價(jià)??124?mg/mg,對(duì)于油濃度高的油水混合液(10%體積油),油分離效率近93.0%。對(duì)于油濃??度較低的油水混合液,油分離效率可達(dá)98.0%。將該吸附材料應(yīng)用于由伊茲密爾造船廠抽??取的真實(shí)含油水樣的油水分離過程,其分離效率是商業(yè)隔板的4倍。??EPS?wBsles?’?eiectmspmnmg??丨―氣??m??septan?J??圖1.3實(shí)驗(yàn)過程示意圖m??1.2.1.4膜分離法??膜分離法是一種可以利用膜的選擇透過性,在外界作用力的作用下實(shí)現(xiàn)兩相分離的方??法[48]。膜材料一般為多孔材料,具有攔截作用,可通過物理方式去除污染物[49,5%驅(qū)動(dòng)力??主要是靜水壓力、濃度差和電位差等?梢愿鶕(jù)膜的孔徑大小分為微濾膜、超濾膜[51]和納??濾膜等,膜分離法操作過程中無相變、不產(chǎn)生二次污染,操作簡(jiǎn)單。被廣泛應(yīng)用于水處理、??電子、醫(yī)療、食品、石油和仿生等方面。在新型的油水分離器中,膜分離法可以用于二級(jí)??油水分離和三級(jí)油水分離系統(tǒng)中,對(duì)水中的分散油和乳化油進(jìn)行進(jìn)一步分離。??Karakulski等[52]使用FP100膜通過超濾(UF)對(duì)凝結(jié)/浮選過程中的艙底含油污水進(jìn)行??了純化。獲得的超濾滲透物濁度在0.08-0.26?NTU范圍內(nèi)變化,含油量在0.9-1.1?ppm范圍??內(nèi)。超濾后的水可用于沖洗污水處理廠中的油水分離裝置,超濾后含油30?ppm的滯留物??可以循環(huán)到凝結(jié)/浮選工藝中。使用堿性清洗劑P3?Ultrasilll可有效清洗FP100膜,減少超??濾膜的結(jié)垢。??5??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?船舶艙底水油水分離膜制備及其油水分離性能評(píng)價(jià)??個(gè)菌株組成)處理,進(jìn)行中試規(guī)模研宄,艙底水處理工藝流程如圖1.4所示。批處理結(jié)果??顯示:厭氧顆粒污泥在13天內(nèi)可將COD降低28%,好氧微生物在4天內(nèi)可將COD降低??63%。用好氧微生物在有氧條件下對(duì)厭氧艙底水進(jìn)行處理,2天內(nèi)可將COD降低35%,利??用厭氧顆粒污泥對(duì)好氧艙底水進(jìn)行后處理,2天內(nèi)可將COD降低5%。將好氧微生物接種??在3個(gè)中試移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)中,填充率分別為10%、20%和40%,并處理??未稀釋的真實(shí)艙底水165天,填充率40%的MBBR可將COD降低60%。??Bilge?^■■■■—?Received?from?vessels????I??.?4????丨■■■■■—■■■丨■丨丨一y.??丨丨._■■■■■?????^??Dissolved?Air?Flotation?,?Bilge?water?storage?tank?????(900m3)??丨,????????Oil?sludge??丨???3-PilotMBBRs??(200L)??y,?Examined??Remaining?mud?for????further?process??圖1.4艙底水處理工藝流程圖[63]??8此11〇〇(1等[64]研宄了鹽濃度對(duì)黃孢原毛平革菌生長(zhǎng)和酶生產(chǎn)能力的影響以及黃孢原毛??平革菌對(duì)船舶艙底水中原油污染物的生物降解能力。結(jié)果表明:黃孢原毛平革菌生長(zhǎng)對(duì)原??油生物降解能力顯著,這與酶的產(chǎn)生和活性有關(guān)。此外,研究了兩種表面活性劑(NAR-111-2?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Review on structural control and modification of graphene oxide-based membranes in water treatment: From separation performance to robust operation[J]. Ning Zhang,Wenxu Qi,Lili Huang,En Jiang,Junjiang Bao,Xiaopeng Zhang,Baigang An,Gaohong He. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(06)
[2]仿生超疏水表面的發(fā)展及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 佟威,熊黨生. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2019(11)
[3]重力式油水分離器斜板填料的數(shù)值模擬研究[J]. 李朋浩,劉博文,李奎琛,田淵,申利波. 山東化工. 2019(08)
[4]仿生超疏水表面的構(gòu)建及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 滕玉紅,王思佳,葛夢(mèng)晗,盧文靜,王玉峰. 上海包裝. 2018(10)
[5]海洋環(huán)境民事公益訴訟中的適格原告確定:困境及其解決路徑[J]. 陳惠珍,白續(xù)輝. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2018(02)
[6]MEPC.107(49)決議中防備蓄意操控15×10-6艙底水報(bào)警裝置要求[J]. 羅超,夏賢坤. 航海技術(shù). 2017(06)
[7]Fenton試劑與過硫酸氫鉀聯(lián)合處理艙底水研究[J]. 梁皓瑞,王孟琪,楊桂朋,丁海兵. 海洋環(huán)境科學(xué). 2016(05)
[8]膜技術(shù)用于中國(guó)船舶油水分離的可行性研究[J]. 蔡歐晨. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境. 2015(S1)
[9]復(fù)合聚硅酸絮凝劑處理番禺油輪艙底水的應(yīng)用研究[J]. 石華前,郭海軍,黃孟,鄧建林. 河南化工. 2014(11)
[10]小型船用油水分離器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉邵宏,童偉. 機(jī)床與液壓. 2014(05)
碩士論文
[1]船舶油水分離器運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柳晨光.武漢理工大學(xué) 2014
[2]聚酯纖維的多巴胺仿生修飾及其復(fù)合材料的研究[D]. 程文建.北京化工大學(xué) 2012
[3]船用立式油水分離器分離性能的數(shù)值模擬與分析[D]. 許永信.大連海事大學(xué) 2012
[4]船舶艙底含油污水處理技術(shù)研究[D]. 崔建偉.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3092570
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