納濾因出色的截留效率現(xiàn)已成為水處理的關(guān)鍵流程之一。然而,實際工程中,納濾膜的操作壓力較高,通量和截留率之間存在制約關(guān)系,即trade-off效應(yīng),使得產(chǎn)水率受到很大的影響。納濾膜選擇層較厚也會導(dǎo)致膜通量減小。因此,本研究選用親水材料聚乙烯醇(PVA)作為納濾膜選擇層的主要材料,使其與交聯(lián)劑分別通過涂覆交聯(lián)和梯度交聯(lián)過程制備納濾膜,以減小膜厚度,在獲得高通量納濾膜的同時,保證較好的截留效率,提高PVA膜性能。本文通過改變不同交聯(lián)條件,分別運用涂覆交聯(lián)法與梯度交聯(lián)法制備納濾膜。確定涂覆交聯(lián)法最優(yōu)條件為:十二烷基硫酸鈉(SDS)完成表面親水性預(yù)處理,醇解度為99～99.4 mol%的PVA做成膜材料,在酸性條件下令混合溶液停留5 min,在80℃的環(huán)境下交聯(lián)10 min。梯度交聯(lián)法與涂覆交聯(lián)法的不同點在于其停留時間由兩部分組成,先使交聯(lián)劑停留5 min,再使PVA溶液在其上停留30秒。涂覆交聯(lián)法和梯度交聯(lián)法制備的改性納濾膜純水通量分別為35.62 L/(m²·h)和66.25 L/(m²·h),對硫酸鈉的截留率分別為91.31%和90.16%,選擇...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及課題來源
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題來源
    1.2 納濾膜及其在水處理中的應(yīng)用
        1.2.1 納濾膜的應(yīng)用
        1.2.2 納濾膜trade-off效應(yīng)的影響因素
    1.3 調(diào)整納濾膜選擇層厚度的方法
        1.3.1 改選成膜材料
        1.3.2 改進制膜方法
        1.3.3 PVA膜的改性研究進展
    1.4 本課題研究內(nèi)容與意義
        1.4.1 研究目的與意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗方法與實驗裝置
    2.1 實驗藥品及膜制備和改性方法
        2.1.1 主要實驗藥品
        2.1.2 納濾裝置
        2.1.3 超濾基膜的合成制備
        2.1.4 交聯(lián)法制備納濾膜
    2.2 納濾膜性能表征
        2.2.1 水通量的測定
        2.2.2 截留率的測定
        2.2.3 接觸角的測定
        2.2.4 冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.2.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.2.6 傅立葉變換紅外全反射分析(FTIR-ATR)
        2.2.7 納濾膜抗污染性能評價
第3章 交聯(lián)法制備PVA納濾膜的比選
    3.1 超濾基膜合成制備及性能表征分析
    3.2 涂覆交聯(lián)法制備PVA納濾膜
        3.2.1 交聯(lián)條件對涂覆交聯(lián)膜性能影響
        3.2.2 濃硫酸體積對涂覆交聯(lián)膜性能影響
        3.2.3 PVA種類對納濾膜性能影響
    3.3 梯度交聯(lián)法優(yōu)化制備PVA納濾膜
        3.3.1 PVA含量對梯度交聯(lián)膜性能影響
        3.3.2 PVA溶液停留時間對梯度交聯(lián)膜性能影響
        3.3.3 交聯(lián)時間對梯度交聯(lián)膜性能影響
        3.3.4 交聯(lián)溫度對梯度交聯(lián)膜性能影響
    3.4 納濾膜效能比選
        3.4.1 納濾膜的膜厚度分析對比
        3.4.2 納濾膜的截留率及純水通量比較
    3.5 本章小結(jié)
第4章 梯度交聯(lián)法中交聯(lián)劑對納濾膜的影響
    4.1 交聯(lián)劑種類對PVA納濾膜的影響
    4.2 交聯(lián)劑含量對PVA納濾膜的影響
        4.2.1 PMDA含量對納濾膜的影響
        4.2.2 POSS含量對納濾膜的影響
        4.2.3 6FDA含量對納濾膜的影響
    4.3 交聯(lián)溫度對納濾膜性能的影響
        4.3.1 PMDA-PVA納濾膜受交聯(lián)溫度的影響
        4.3.2 POSS-PVA納濾膜受交聯(lián)溫度的影響
        4.3.3 6FDA-PVA納濾膜受交聯(lián)溫度的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 6FDA-PVA超薄選擇層納濾膜的效能研究
    5.1 改性納濾膜的滲透通量研究
    5.2 改性納濾膜截留效率的研究
        5.2.1 對典型有機污染物的截留效率
        5.2.2 對新興有污染機物的截留效率
    5.3 改性納濾膜的綜合效能探究
        5.3.1 改性納濾膜的抗污染性能研究
        5.3.2 改性納濾膜的機械性能研究
        5.3.3 改性納濾膜的運行穩(wěn)定性研究
    5.4 改性納濾膜綜合效能的分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3872106