本文關(guān)鍵詞：高通量纖維素膜的制備及其油水分離性能的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：食品含油廢水成分復(fù)雜、油分乳化度高,是一種較難處理的廢水。采用膜分離法可有效去除含油廢水中的乳化油甚至溶解油。其中,尤以親水性分離膜的性能更為出眾。親水性分離膜除了分離效果好,同時(shí)還具有良好的抗污染性能。但親水性分離膜的成本較高,阻礙了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。纖維素是地球上資源最豐富的生物基質(zhì)材料,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、親水性和生物易降解性等特點(diǎn),且成本低廉,是理想的親水性分離膜的制備原料。在全球環(huán)境污染嚴(yán)重和資源日益枯竭的今天,以天然生物基材料為原料,已成為新材料研發(fā)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。本論文以天然纖維素為原料,以低溫的7wt%NaOH/12wt%尿素的水溶液為溶劑,通過(guò)調(diào)節(jié)致孔劑和凝固浴條件,調(diào)控纖維素分離膜的結(jié)構(gòu)和性能,獲得高通量的纖維素分離膜,并探究其對(duì)食品含油廢水的分離性能。具體研究工作主要圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi)：1、采用浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化法,以聚乙二醇(PEG)等組分為致孔劑,通過(guò)調(diào)節(jié)鑄膜液中致孔劑的分子量和添加比例、凝固浴種類(lèi)和溫度等,來(lái)調(diào)控纖維素分離膜結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明,以5%Na2SO4水溶液為凝固浴,且在較高的凝固浴溫度下,致孔劑分子量越大,添加比例越高,纖維素分離膜的孔結(jié)構(gòu)越疏松,膜的純水通量越高。以PEG1000為致孔劑,且添加的質(zhì)量比(PEG1000：纖維素)為1.5,在40 oC的5%Na2SO4水溶液中分相再生成膜,是高通量再生纖維素膜的最佳制備條件,純水通量可達(dá)198.6 L.m-2·h1-。2、探究低溫溶劑體系下的PEG/纖維素鑄膜液體系的成膜機(jī)理。以7wt%NaOH/12wt%尿素的低溫水溶液體系為溶劑,PEG/纖維素鑄膜液為低溫相溶、高溫分相體系。在浸沒(méi)沉淀過(guò)程中,非溶劑致相分離(NIPS)和熱致相分離(TIPS)機(jī)理同時(shí)影響纖維素分離膜的結(jié)構(gòu)和性能。研究結(jié)果表明,在低溫凝固浴中,成膜機(jī)理以NIPS為主導(dǎo)；在高溫凝固浴中,成膜機(jī)理以TIPS為主導(dǎo)。3、考察高通量纖維素分離膜的油水分離性能。結(jié)果表明,高通量纖維素分離膜具備較高的油水分離效率和良好的抗污染性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該膜對(duì)花生油乳化液以及食堂含油廢水的截留率均達(dá)到98%以上,濾液中含油濃度低于10 mg/L,符合國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)；清洗后膜的純水通量恢復(fù)率近90%,可重復(fù)使用。
【關(guān)鍵詞】：纖維素分離膜 NaOH/尿素 聚乙二醇 高通量 油水分離
【學(xué)位授予單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703;TQ028.8
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 引言10-25
• 1.1 食品含油廢水10-16
• 1.1.1 食品含油廢水概述10-11
• 1.1.2 食品含油廢水危害11
• 1.1.3 含油廢水處理方法11-14
• 1.1.4 油水分離膜14-16
• 1.2 纖維素16-23
• 1.2.1 纖維素的結(jié)構(gòu)16-17
• 1.2.2 纖維素的溶劑體系17-20
• 1.2.3 纖維素膜的研究進(jìn)展20-23
• 1.3 課題提出23-24
• 1.4 研究目的和意義24-25
• 第二章 高通量纖維素膜的制備與表征25-53
• 2.1 前言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分26-31
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及預(yù)處理26-27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備27
• 2.2.3 纖維素分離膜的制備27-28
• 2.2.4 形貌結(jié)構(gòu)表征28
• 2.2.5 孔徑和孔隙率28-29
• 2.2.6 純水通量29-30
• 2.2.7 XRD分析30
• 2.2.8 DSC-TG同步分析30
• 2.2.9 XPS測(cè)試30
• 2.2.10 PS微球和BSA溶液的截留測(cè)試30-31
• 2.3 結(jié)果與討論31-51
• 2.3.1 致孔劑對(duì)纖維素分離膜結(jié)構(gòu)的影響31-37
• 2.3.2 凝固浴條件對(duì)纖維素分離膜結(jié)構(gòu)的影響37-39
• 2.3.3 純水通量39-41
• 2.3.4 XRD分析41-43
• 2.3.5 DSC-TG同步分析43-45
• 2.3.6 致孔劑殘留分析45-48
• 2.3.7 纖維素分離膜截留性能分析48-51
• 2.4 本章小結(jié)51-53
• 第三章 纖維素鑄膜液分相機(jī)理的探究53-62
• 3.1 前言53-54
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分54-56
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及預(yù)處理54
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備54-55
• 3.2.3 鑄膜液粘度的測(cè)定55
• 3.2.4 鑄膜液非溶劑濁點(diǎn)的測(cè)定55-56
• 3.3 結(jié)果與討論56-60
• 3.3.1 PEG分子量對(duì)纖維素鑄膜液體系的影響56-59
• 3.3.2 PEG添加比例對(duì)纖維素鑄膜液體系的影響59-60
• 3.4 本章小結(jié)60-62
• 第四章 纖維素膜在油水分離中的應(yīng)用研究62-75
• 4.1 前言62-63
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分63-67
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及預(yù)處理63
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備63
• 4.2.3 靜態(tài)接觸角測(cè)試63-64
• 4.2.4 乳化油溶液的配制64
• 4.2.5 乳化油溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)和粒徑分布測(cè)定64
• 4.2.6 油水分離實(shí)驗(yàn)64-66
• 4.2.7 截留率的測(cè)定66-67
• 4.3 結(jié)果與討論67-73
• 4.3.1 纖維素膜的油水接觸角分析67-68
• 4.3.2 油水乳液標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與粒徑分布68-70
• 4.3.3 纖維素膜對(duì)油水乳液分離的性能分析70-73
• 4.4 本章小結(jié)73-75
• 第五章 全文總結(jié)75-77
• 5.1 主要結(jié)論75-76
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)76
• 5.3 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 附錄 英文縮寫(xiě)82-83
• 碩士期間發(fā)表及待發(fā)表論文83-84
• 致謝84-86

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 范立梅;生物膜反應(yīng)器連續(xù)處理餐飲廢水[J];環(huán)境污染與防治;1999年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 謝明軍;餐飲業(yè)含油廢水的處理與研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：高通量纖維素膜的制備及其油水分離性能的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：334186