基于PVDF納米纖維膜的膜蒸餾技術(shù)處理印染廢水的研究
本文關(guān)鍵詞:基于PVDF納米纖維膜的膜蒸餾技術(shù)處理印染廢水的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:印染廢水關(guān)系到環(huán)境問題,是研究熱點,印染廢水處理一直受各部門關(guān)注,有效處理印染廢水,對于生態(tài)和環(huán)境的保護極其關(guān)鍵;印染廢水傳統(tǒng)處理方法有生物法、物理法、化學法等;本論文采用減壓膜蒸餾處理印染廢水,并以印染廢水為實驗對象,對減壓膜蒸餾過程影響因素及傳熱機理進行深入、系統(tǒng)的研究。減壓膜蒸餾是膜蒸餾的一種,作為新型膜分離技術(shù),其主要組成部件有疏水性多孔膜、蒸汽分離組件、蒸汽發(fā)生器、蒸汽收集裝置;疏水性多孔膜材料可將氣體和液體分開,通過真空泵將蒸汽抽離至冷卻裝置,達到冷卻收集的目的,該過程類似減壓蒸餾;實驗中采用的膜材料為聚偏氟乙烯(PVDF)納米纖維膜,使用過程中表現(xiàn)出良好的疏水性,耐酸堿,韌性較好,理化性質(zhì)穩(wěn)定,造價相對低廉,是減壓膜蒸餾的理想材料?紤]到換熱過程的充分性,本實驗采用錯流式膜蒸餾組件,通過單因素實驗考察各外部因素對實驗結(jié)果的影響。首先,對NaOH溶液進行膜蒸餾處理,依次考察了實驗溫度,料液流速,溶液濃度對實驗結(jié)果的影響,篩選出最佳實驗條件;在最佳條件下,再對模擬廢水進行膜蒸餾處理;最后,對工廠印染廢水進行膜蒸餾處理。對比了蒸餾和膜蒸餾處理廢水結(jié)果的不同,考察了膜污染機理,傳熱模型及膜清洗恢復(fù)率。膜蒸餾實驗表明,隨著實驗溫度的升高,膜通量逐漸增加;隨著料液流速的加快,膜通量逐漸增加,但增加速率逐漸趨緩;隨著料液濃度的逐漸增大膜通量逐漸減小,且減小速率逐漸加快。對于特定的廢水,減壓膜蒸餾技術(shù)可以將雜質(zhì)截留率控制在99.9%以上,選取實驗溫度80℃,循環(huán)水流速450ml/min,真空度為0.02MPa,雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在1%時,純凈水最大膜通量為6kg/(m2·h),純凈水電導(dǎo)率最低為16μs/cm;相較于蒸餾,膜蒸餾表現(xiàn)出更好的截留率和更高的通量;實驗過程中溶質(zhì)在膜表面沉積,形成固體薄膜層,導(dǎo)致膜通量下降;分別采用清水和鹽酸沖洗膜材料,膜通量可恢復(fù)80%以上。綜上所述,本論文系統(tǒng)探討了使用PVDF納米纖維膜,通過減壓膜蒸餾技術(shù)處理印染廢水的問題,取得一定成果,研究表明,減壓膜蒸餾處理印染廢水具有較好的可行性。
【關(guān)鍵詞】:減壓膜蒸餾 印染廢水 膜通量 膜污染 膜清洗
【學位授予單位】:浙江理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X791
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 印染工藝以及各工藝所產(chǎn)生廢水10-17
- 1.1.1 棉及其混紡織物印染加工工藝及產(chǎn)生廢水10-13
- 1.1.2 麻紡產(chǎn)品的印染加工工藝及產(chǎn)生廢水13-14
- 1.1.3 毛及毛紡產(chǎn)品的印染加工工藝及產(chǎn)生廢水14-15
- 1.1.4 絲及絲織產(chǎn)品的印染加工工藝及產(chǎn)生廢水15-16
- 1.1.5 合成纖維產(chǎn)品的印染加工工藝及產(chǎn)生廢水16-17
- 1.2 印染廢水處理技術(shù)研究進展17-19
- 1.2.1 物理法17-18
- 1.2.2 化學法18
- 1.2.3 生物法18-19
- 1.3 膜蒸餾技術(shù)19-23
- 1.3.1 膜蒸餾技術(shù)分類及其簡介19-21
- 1.3.2 膜蒸餾技術(shù)的優(yōu)缺點21-22
- 1.3.3 膜蒸餾技術(shù)在水處理當中的應(yīng)用22-23
- 1.4 課題研究背景和內(nèi)容23-25
- 第二章 減壓膜蒸餾技術(shù)的方案設(shè)計和膜組件制備25-35
- 2.1 膜蒸餾方案設(shè)計25-26
- 2.2 PVDF納米纖維膜材料制備26-28
- 2.2.1 實驗室制備PVDF納米纖維膜的流程27-28
- 2.2.2 聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料的掃描電鏡(SEM)圖片28
- 2.3 減壓膜蒸餾組件的加工和改進28-33
- 2.3.1 第一代膜蒸餾組件制備30-31
- 2.3.2 第二代膜蒸餾組件制備31-32
- 2.3.3 第三代膜蒸餾組件制備32-33
- 2.4 數(shù)據(jù)處理33-34
- 2.5 結(jié)果和討論34
- 2.6 小結(jié)34-35
- 第三章 減壓膜蒸餾操作條件對產(chǎn)水通量和截留率的影響35-44
- 3.1 減壓膜蒸餾技術(shù)處理NaOH溶液36-41
- 3.1.1 溫度對膜通量的影響37-38
- 3.1.2 溶質(zhì)質(zhì)量濃度對膜通量的影響38-39
- 3.1.3 循環(huán)水流速對膜通量的影響39-40
- 3.1.4 回收純凈水的電導(dǎo)率以及pH值40
- 3.1.5 純凈水回收過程中電導(dǎo)率誤差分析40-41
- 3.2 減壓膜蒸餾技術(shù)處理模擬染整溶液41-42
- 3.3 減壓膜蒸餾技術(shù)處理工廠印染廢水42-43
- 3.4 小結(jié)43-44
- 第四章 傳統(tǒng)蒸餾與減壓膜蒸餾技術(shù)比較44-46
- 4.1 蒸餾技術(shù)使用簡介44-45
- 4.2 蒸餾技術(shù)處理廢水的截留率45
- 4.3 小結(jié)45-46
- 第五章 膜污染、膜清洗及傳熱模型46-55
- 5.1 膜污染46-50
- 5.1.1 膜污染機理模型47
- 5.1.2 不同使用時間下膜材料的掃描電鏡(SEM)圖片以及直觀圖片47-49
- 5.1.3 膜通量隨時間變化曲線49-50
- 5.2 膜清洗50-53
- 5.2.1 膜清洗手段簡介50-51
- 5.2.2 清洗前后掃描電鏡(SEM)圖片對比51-53
- 5.3 膜傳熱53-54
- 5.4 小結(jié)54-55
- 第六章 結(jié)論55-56
- 參考文獻56-60
- 研究生期間的成果60-61
- 致謝61
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉立華;膜蒸餾技術(shù)進展[J];唐山師范學院學報;2002年05期
2 吳庸烈;膜蒸餾技術(shù)及其應(yīng)用進展[J];膜科學與技術(shù);2003年04期
3 馬潤宇;膜蒸餾技術(shù)的回顧與展望[J];天津城市建設(shè)學院學報;2003年02期
4 吳國斌;戚俊清;吳山東;;膜蒸餾分離技術(shù)研究進展[J];化工裝備技術(shù);2006年01期
5 王許云;張林;陳歡林;;膜蒸餾技術(shù)最新研究現(xiàn)狀及進展[J];化工進展;2007年02期
6 李貝貝;張元秀;王樹立;;膜蒸餾和膜吸收技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J];化工科技;2007年05期
7 曾理;高從X&;;膜蒸餾在冶金工業(yè)中的應(yīng)用前景[J];膜科學與技術(shù);2008年06期
8 程鵬高;唐娜;王學魁;;減壓膜蒸餾濃縮鹽水溶液的研究現(xiàn)狀[J];化工進展;2008年07期
9 環(huán)國蘭;杜啟云;王薇;;膜蒸餾技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];天津工業(yè)大學學報;2009年04期
10 崔洪江;孫培廷;田瑞;;太陽能膜蒸餾實驗與數(shù)學建模[J];大連海事大學學報;2010年01期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 呂曉龍;;膜蒸餾過程探討[A];第四屆中國膜科學與技術(shù)報告會論文集[C];2010年
2 余獻國;;膜蒸餾應(yīng)用領(lǐng)域與材料及設(shè)備集成化研究[A];第四屆中國膜科學與技術(shù)報告會論文集[C];2010年
3 吳莉莉;李昕;趙之平;;超聲波強化膜蒸餾研究進展[A];中國化工學會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會議論文集(上)[C];2009年
4 楊座國;劉典;;真空膜蒸餾過程的模擬研究[A];上海市化學化工學會2011年度學術(shù)年會論文集[C];2011年
5 吳庸烈;;膜蒸餾技術(shù)及其應(yīng)用進展[A];中國膜科學與技術(shù)報告會論文集[C];2003年
6 紀仲光;王軍;侯得印;尹子飛;;微波輔助真空膜蒸餾試驗研究[A];第四屆中國膜科學與技術(shù)報告會論文集[C];2010年
7 韓懷遠;高啟君;呂曉龍;武春瑞;賈悅;王暄;陳華艷;;封閉式熱泵循環(huán)的真空膜蒸餾過程研究[A];第四屆中國膜科學與技術(shù)報告會論文集[C];2010年
8 呂曉龍;武春瑞;高啟君;陳華艷;賈悅;王暄;;膜蒸餾技術(shù)進展[A];第五屆全國醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2012年
9 潘林梅;郭立瑋;;膜蒸餾技術(shù)在中藥提取液濃縮工序中的應(yīng)用問題探討[A];第五屆全國醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2012年
10 呂曉龍;;膜蒸餾技術(shù)應(yīng)用研究[A];第四屆全國膜分離技術(shù)在冶金工業(yè)中應(yīng)用研討會論文集[C];2014年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 關(guān)云山;膜蒸餾—結(jié)晶耦合從鹽湖鹵水制備KCl的研究[D];山西大學;2015年
2 劉建軍;以秸稈為原料生產(chǎn)生物丁醇過程中關(guān)鍵問題的研究[D];天津大學;2015年
3 王子銥;應(yīng)用于膜蒸餾過程的PVDF中空纖維膜的制備及超疏水改性[D];天津大學;2015年
4 田瑞;高通量空氣隙膜蒸餾系統(tǒng)的機理及應(yīng)用研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2008年
5 杜軍;減壓膜蒸餾及其分離含鉻溶液的研究[D];重慶大學;2002年
6 王宏濤;錯流式減壓膜蒸餾過程分析及組件放大特性研究[D];天津大學;2012年
7 王麗;減壓膜蒸餾節(jié)能過程應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];天津大學;2013年
8 唐建軍;減壓膜蒸餾應(yīng)用于稀土冶金資源綜合回收的研究[D];中南大學;2002年
9
本文編號:278839
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/278839.html