PDMS/PVDF中空纖維復合膜滲透蒸發(fā)回收處理煤化工廢水中酚
發(fā)布時間:2023-04-04 22:11
煤化工廢水水質復雜,有毒有害物質濃度高,生物難降解。滲透蒸發(fā)工藝引入煤化工廢水前處理階段,可以回收廢水中大量的酚,又能有效的改善生化段廢水的水質狀況。相較于板框式膜組件,中空纖維膜組件高堆積密度、自支撐結構等優(yōu)點,具有明顯經濟優(yōu)勢,發(fā)展中空纖維膜組件形式是必然的。 小試試驗采用動態(tài)負壓法,將PDMS涂覆于PVDF中空纖維基膜,制得PDMS/PVDF中空纖維復合膜,并通過交聯(lián)改性引入-CN提高其滲透蒸發(fā)性能,研究交聯(lián)劑用量、PDMS濃度、涂覆時間對復合膜的滲透蒸發(fā)性能的影響,以確定最佳工藝條件獲得性能最優(yōu)復合膜,并研究各清洗方式對膜污染去除效果。 PDMS、交聯(lián)劑、催化劑質量比為20:3:1,PDMS濃度24wt%,動態(tài)負壓涂覆40min,制得復合膜滲透蒸發(fā)性能最好。滲透蒸發(fā)處理煤化工廢水(酚濃度1600-1800mg/L,COD13000-15000mg/L),在進水溫度70℃、循環(huán)流速10L/h、膜后壓力3KPa時,酚通量能達到19.24g/(m2·h),分離因子為12.124。重度污染的膜組件,經過表面活性劑清洗后,酚通量提高40%。 放大試驗模擬工業(yè)應用實際,研究曝氣量、進水溫度...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源及研究背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題研究背景
1.1.3 煤化工發(fā)展與環(huán)境之間的關系
1.2 煤化工廢水簡介及處理現(xiàn)狀
1.2.1 煤化工廢水特點
1.2.2 煤化工廢水危害
1.2.3 煤化工廢水處理工藝研究現(xiàn)狀
1.3 滲透蒸發(fā)技術
1.3.1 滲透蒸發(fā)技術簡介
1.3.2 滲透蒸發(fā)性能評價指標
1.3.3 滲透蒸發(fā)研究進展
1.4 研究目的與意義
1.5 主要研究內容
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.2 原水水質分析
2.3 小試試驗實驗方法
2.3.1 實驗裝置
2.3.2 小試復合膜制備
2.3.3 基膜及復合膜表征
2.4 放大試驗實驗方法
2.4.1 放大試驗裝置
2.4.2 放大試驗復合膜制備
第3章 滲透蒸發(fā)系統(tǒng)小試研究
3.1 引言
3.2 中空纖維復合膜表征
3.2.1 憎水性表征
3.2.2 涂覆效果表征
3.3 交聯(lián)改性
3.3.1 官能團表征
3.3.2 交聯(lián)改性對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.4 優(yōu)化制備條件
3.4.1 交聯(lián)劑濃度對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.4.2 PDMS 濃度對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.4.3 涂覆時間對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.5 膜清洗
3.5.1 膜清洗時機的選擇
3.5.2 膜清洗方式的選擇
3.6 本章小結
第4章 滲透蒸發(fā)系統(tǒng)放大研究
4.1 引言
4.2 放大試驗控制條件確定
4.2.1 運行周期的確定
4.2.2 曝氣量的確定
4.2.3 進水溫度的確定
4.2.4 循環(huán)流速的確定
4.2.5 膜后壓力的確定
4.3 系統(tǒng)連續(xù)運行穩(wěn)定性
4.4 系統(tǒng)經濟成本分析
4.4.1 基礎設備投資
4.4.2 噸水處理成本
4.4.3 社會與環(huán)境效益分析
4.4.4 相近工藝對比
4.4.5 技術展望
4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3782144
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【學位級別】:碩士
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Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源及研究背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題研究背景
1.1.3 煤化工發(fā)展與環(huán)境之間的關系
1.2 煤化工廢水簡介及處理現(xiàn)狀
1.2.1 煤化工廢水特點
1.2.2 煤化工廢水危害
1.2.3 煤化工廢水處理工藝研究現(xiàn)狀
1.3 滲透蒸發(fā)技術
1.3.1 滲透蒸發(fā)技術簡介
1.3.2 滲透蒸發(fā)性能評價指標
1.3.3 滲透蒸發(fā)研究進展
1.4 研究目的與意義
1.5 主要研究內容
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.2 原水水質分析
2.3 小試試驗實驗方法
2.3.1 實驗裝置
2.3.2 小試復合膜制備
2.3.3 基膜及復合膜表征
2.4 放大試驗實驗方法
2.4.1 放大試驗裝置
2.4.2 放大試驗復合膜制備
第3章 滲透蒸發(fā)系統(tǒng)小試研究
3.1 引言
3.2 中空纖維復合膜表征
3.2.1 憎水性表征
3.2.2 涂覆效果表征
3.3 交聯(lián)改性
3.3.1 官能團表征
3.3.2 交聯(lián)改性對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.4 優(yōu)化制備條件
3.4.1 交聯(lián)劑濃度對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.4.2 PDMS 濃度對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.4.3 涂覆時間對復合膜滲透蒸發(fā)性能影響
3.5 膜清洗
3.5.1 膜清洗時機的選擇
3.5.2 膜清洗方式的選擇
3.6 本章小結
第4章 滲透蒸發(fā)系統(tǒng)放大研究
4.1 引言
4.2 放大試驗控制條件確定
4.2.1 運行周期的確定
4.2.2 曝氣量的確定
4.2.3 進水溫度的確定
4.2.4 循環(huán)流速的確定
4.2.5 膜后壓力的確定
4.3 系統(tǒng)連續(xù)運行穩(wěn)定性
4.4 系統(tǒng)經濟成本分析
4.4.1 基礎設備投資
4.4.2 噸水處理成本
4.4.3 社會與環(huán)境效益分析
4.4.4 相近工藝對比
4.4.5 技術展望
4.5 本章小結
結論
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