膜法水處理技術(shù)因其分離效率高、出水水質(zhì)好、設(shè)備操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),在水處理領(lǐng)域得到廣泛研究和應(yīng)用。但是運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的嚴(yán)重膜污染問(wèn)題制約著膜技術(shù)的發(fā)展,成為膜技術(shù)的瓶頸。膜污染后常采用的化學(xué)離線清洗,不僅操作繁瑣,對(duì)膜表面能造成不可逆損傷,而且會(huì)導(dǎo)致二次污染;另外現(xiàn)有膜技術(shù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離,其功能單一,對(duì)一些資源性物質(zhì)很難做到有效回收。本研究分別利用聚吡咯與聚苯胺改性不銹鋼網(wǎng)基底制備復(fù)合導(dǎo)電濾膜,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電濾膜在線通電反洗控制膜污染及利用其電化學(xué)性能實(shí)現(xiàn)資源物質(zhì)回收的目的,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)利用電化學(xué)聚合法,分別在規(guī)定濃度的吡咯和苯胺單體溶液中將過(guò)濾精度為4μm的不銹鋼網(wǎng)基底進(jìn)行電化學(xué)循環(huán)伏安法掃描,制備聚吡咯和聚苯胺/不銹鋼網(wǎng)復(fù)合導(dǎo)電濾膜,通過(guò)調(diào)整循環(huán)伏安掃描圈數(shù),控制兩種復(fù)合濾膜通量范圍在600-2000 L/(m2·h·bar),實(shí)現(xiàn)復(fù)合濾膜的優(yōu)異過(guò)濾功能。制備的復(fù)合濾膜具有良好導(dǎo)電能力、過(guò)濾性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及電化學(xué)穩(wěn)定性。(2)為研究復(fù)合導(dǎo)電濾膜對(duì)污染物截留及通電反洗膜污染控制效果,分別采用標(biāo)準(zhǔn)模擬污染物(海藻酸鈉、牛血清蛋白和腐殖酸)溶液以及實(shí)際二級(jí)出水進(jìn)行過(guò)濾及反沖洗循環(huán)實(shí)驗(yàn),...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 膜技術(shù)特點(diǎn)
    1.2 膜污染及控制方法
        1.2.1 膜污染形成原因及分類
        1.2.2 膜材料改性控制膜污染
        1.2.3 膜清洗控制膜污染
        1.2.4 電場(chǎng)法-膜污染控制
    1.3 膜材料及其存在問(wèn)題
        1.3.1 傳統(tǒng)膜材料及其存在問(wèn)題
        1.3.2 有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜材料及其存在問(wèn)題
    1.4 功能膜研究進(jìn)展及發(fā)展方向
        1.4.1 功能膜研究進(jìn)展
        1.4.2 功能膜發(fā)展方向
    1.5 研究目的與內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 引言
    2.2 材料與試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 復(fù)合功能濾膜研究方法
        2.4.1 復(fù)合功能濾膜制備方法
        2.4.2 復(fù)合功能濾膜表征分析方法
        2.4.3 通電反清洗膜污染控制方法
        2.4.4 聚苯胺復(fù)合濾膜對(duì)磷吸附及解吸附研究方法
3 不銹鋼網(wǎng)復(fù)合功能濾膜制備
    3.1 引言
    3.2 復(fù)合濾膜特征分析
        3.2.1 膜通量隨電化學(xué)C/V曲線圈數(shù)變化
        3.2.2 表觀形貌
        3.2.3 冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡圖譜(SEM)形貌分析
        3.2.4 傅里葉變換紅外(FT-IR)變換光譜分析
        3.2.5 X射線衍射(XRD)分析
        3.2.6 親水性(接觸角)分析
        3.2.7 電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析
        3.2.8 電化學(xué)C/V曲線
    3.3 小結(jié)
4 膜污染控制及分子量截留研究
    4.1 引言
    4.2 標(biāo)準(zhǔn)污染物溶液對(duì)聚吡咯復(fù)合濾膜造成的膜污染控制研究
        4.2.1 海藻酸鈉溶液造成的膜污染控制實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 牛血清蛋白溶液造成的膜污染控制實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 腐殖酸溶液造成的膜污染控制實(shí)驗(yàn)
    4.3 標(biāo)準(zhǔn)污染物溶液對(duì)聚苯胺復(fù)合濾膜造成的膜污染控制研究
        4.3.1 海藻酸鈉溶液造成的膜污染控制實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 牛血清蛋白溶液造成的膜污染控制實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 腐殖酸溶液造成的膜污染控制實(shí)驗(yàn)
    4.4 復(fù)合濾膜對(duì)標(biāo)準(zhǔn)污染物溶液截留研究
        4.4.1 復(fù)合濾膜過(guò)濾前后TOC變化
        4.4.2 聚吡咯復(fù)合濾膜過(guò)濾前后分子量變化
        4.4.3 聚苯胺復(fù)合濾膜過(guò)濾前后分子量變化
    4.5 實(shí)際二級(jí)出水對(duì)復(fù)合濾膜造成的膜污染控制及分子量截留研究
        4.5.1 聚吡咯復(fù)合濾膜膜污染控制及截留效果
        4.5.2 聚苯胺復(fù)合濾膜膜污染控制及截留效果
    4.6 小結(jié)
5 復(fù)合濾膜污染控制機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 膜污染清洗機(jī)理分析
        5.2.1 電致潤(rùn)濕現(xiàn)象
        5.2.2 通電材料形貌變化
        5.2.3 原位產(chǎn)氣泡剝離作用
        5.2.4 靜電力作用
        5.2.5 電場(chǎng)極化效應(yīng)
    5.3 通電反沖洗差異性分析
    5.4 小結(jié)
6 聚苯胺復(fù)合濾膜對(duì)磷吸附及回收研究
    6.1 引言
    6.2 聚苯胺復(fù)合濾膜對(duì)磷標(biāo)準(zhǔn)液的吸附研究
        6.2.1 飽和吸附量研究
        6.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究
        6.2.3 通電對(duì)復(fù)合濾膜吸附效果的影響
        6.2.4 NaCl存在條件下對(duì)膜表面吸附影響
        6.2.5 吸附前后FT-IR變化分析
    6.3 通電對(duì)吸附磷的解吸附研究
        6.3.1 電壓對(duì)解吸附效果的影響
        6.3.2 時(shí)間對(duì)解吸附效果的影響
    6.4 循環(huán)吸附及濃縮實(shí)驗(yàn)
        6.4.1 循環(huán)吸附解吸附研究
        6.4.2 濃縮吸附研究
    6.5 實(shí)際二級(jí)出水吸附解吸附研究
    6.6 解吸附機(jī)理分析
    6.7 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果



本文編號(hào)：3799395