發(fā)布時(shí)間：2021-11-21 11:42

　　伴隨工業(yè)高速發(fā)展所產(chǎn)生的大量工業(yè)廢水越來越對(duì)自然環(huán)境造成極大的危害。針對(duì)工業(yè)廢水中的高鹽度有機(jī)廢水處理這一難題,在眾多的處理方法中,膜蒸餾備受關(guān)注。這種方法具有不受限于溶液的濃度,所需真空壓力較低,溶液處理溫度較低等優(yōu)點(diǎn)。然而目前市場(chǎng)上的膜很難符合膜蒸餾過程對(duì)疏水性能和自清潔性能的要求,所以研制出適合膜蒸餾應(yīng)用的膜材料成為了該技術(shù)的關(guān)鍵。本文主要通過納米石墨烯（GR）與納米石墨烯/二氧化鈦（GR/TiO₂）對(duì)聚偏氟乙烯（PVDF）膜進(jìn)行改性,增強(qiáng)膜的疏水和抗污染性能,研究在減壓膜蒸餾過程中膜的性能及操作條件對(duì)膜通量、截留率等性能的影響。首先研究了料液溫度、料液流量、系統(tǒng)真空度和料液濃度等操作條件對(duì)膜通量、溫度極化和截留率的影響。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)真空度與料液溫度的增大,增強(qiáng)了跨膜傳質(zhì)的推動(dòng)力,使膜通量也隨之增大,但溫度極化現(xiàn)象加重。料液流量的增大,削減了膜表面邊界層的厚度,增大了減壓膜蒸餾過程的膜通量,并減輕了溫度極化現(xiàn)象。料液濃度的增大會(huì)使膜污染嚴(yán)重,降低膜通量。整個(gè)過程對(duì)鹽分的截留率都達(dá)到了99.95%以上。其次對(duì)膜進(jìn)行了石墨烯疏水改性,通過對(duì)膜進(jìn)行表征,研... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高鹽度有機(jī)廢水處理現(xiàn)狀
    1.2 膜蒸餾概述
        1.2.1 膜蒸餾原理與發(fā)展
        1.2.2 膜蒸餾的應(yīng)用
    1.3 膜蒸餾過程膜與膜材料的選擇
    1.4 膜潤濕、膜污染與極化現(xiàn)象
        1.4.1 膜潤濕與膜污染
        1.4.2 極化現(xiàn)象
    1.5 膜的制備及性能改進(jìn)
        1.5.1 膜的制備方法
        1.5.2 膜的改性
    1.6 本文研究內(nèi)容及意義
第2章 PVDF膜減壓膜蒸餾過程變量研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 真空膜蒸餾的傳質(zhì)傳熱模型
        2.3.1 VMD的傳質(zhì)過程
        2.3.2 VMD的傳熱過程
        2.3.3 溫度極化
    2.4 VMD實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.1 VMD實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.2 膜通量計(jì)算
        2.4.3 截留率計(jì)算
        2.4.4 VMD用膜參數(shù)
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 系統(tǒng)真空度對(duì)VMD過程的影響
        2.5.2 料液流速對(duì)VMD過程的影響
        2.5.3 料液溫度對(duì)VMD過程的影響
        2.5.4 料液鹽濃度對(duì)VMD過程的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 石墨烯-PVDF混合基質(zhì)膜的制備及應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 G-PVDF膜的制備及表征方法
        3.3.1 G-PVDF膜的制備
        3.3.2 孔隙率的測(cè)定
        3.3.3 膜的平均孔徑測(cè)定
        3.3.4 臨界入水壓力(LEP)測(cè)定
        3.3.5 接觸角的測(cè)定
        3.3.6 傅里葉變換紅外光譜(IR)分析
        3.3.7 表面形貌的觀察(SEM)
        3.3.8 原子力顯微鏡(AFM)觀察
        3.3.9 改性PVDF膜的DSC分析
        3.3.10 X射線衍射(XRD)分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 不同石墨烯含量的石墨烯-PVDF膜的性能表征
        3.4.2 石墨烯的含量對(duì)G-PVDF膜疏水性能的影響
        3.4.3 石墨烯的用量對(duì)G-PVDF膜結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.4 石墨烯的用量對(duì)G-PVDF膜性能的影響
        3.4.5 VMD實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 TiO_2-石墨烯-PVDF混合基質(zhì)膜的制備及應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    4.3 TiO_2-G-PVDF膜的制備及表征方法
        4.3.1 TiO_2-G-PVDF膜的制備
        4.3.2 孔隙率的測(cè)定
        4.3.3 膜的平均孔徑測(cè)定
        4.3.4 臨界入水壓力(LEP)測(cè)定
        4.3.5 接觸角的測(cè)定
        4.3.6 傅里葉變換紅外光譜(IR)分析
        4.3.7 表面形貌的觀察(SEM)
        4.3.8 原子力顯微鏡(AFM)觀察
        4.3.9 改性PVDF膜的DSC分析
        4.3.10 X射線衍射(XRD)分析
    4.4 VMD實(shí)驗(yàn)方法
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 TiO_2-G膜的化學(xué)組成分析
        4.5.2 二氧化鈦和石墨烯的加入對(duì)PVDF膜疏水性能的影響
        4.5.3 TiO_2 的加入對(duì)PVDF膜結(jié)構(gòu)的影響
        4.5.4 TiO_2 與石墨烯的加入對(duì)膜結(jié)構(gòu)性能的影響
        4.5.5 VMD實(shí)驗(yàn)研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3509448