發(fā)布時間：2024-02-17 21:46

　　污水中的微量有毒有機物可導致污水再生利用中的水質風險,限制了再生水的安全利用。納濾膜分離技術是去除水中微量有機物(如PPCPs)的有效方法,但傳統納濾膜的缺點使得新型膜材料的開發(fā)十分必要。氧化石墨烯(GO)膜具有水通量較高、抗污染強、耐氯性強等潛在優(yōu)勢,應用前景良好。本研究以PVDF膜為支撐層,采用真空抽濾法制備了非交聯GO膜和EDA-GO交聯膜。采用SEM、FTIR、XRD等手段對GO膜材料進行表征分析。選取氯霉素(CAP)、青霉素(PNC)和紅霉素(ERY)作為PPCPs的代表,考察了GO膜對不同PPCPs的去除規(guī)律,以及共存無機陽離子、p H等水質條件和錯流過濾等水力條件對GO膜去除PPCPs的影響。通過表征分析,證明EDA-GO交聯膜中成功引入了層間交聯劑,使其穩(wěn)定性明顯高于非交聯GO膜。研究表明,EDA-GO交聯膜對電中性的CAP、帶負電的PNC和帶正電的ERY的去除率分別為57%、92%和81%。交聯膜對小分子有機物的截留機理主要為位阻效應或位阻效應和靜電效應的綜合作用。GO負載量為100 mg·m^-2的EDA-GO交聯膜對PPCPs的去除率最高。低濃...

【文章頁數】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1PPCPs在環(huán)境中的遷移

第1章緒論3的水處理技術已經在污水處理廠中進行了去除PPCPs的測試[26,28,33]，特別是反滲透和納濾技術的應用常被認為是防止PPCPs進入水生環(huán)境的有效屏障[34-36]，由于較高的滲透通量，納濾膜比反滲透膜表現出更多的優(yōu)勢[37]。在中國和世界范圍內，對地表水中PPCP....

圖1-2（a）石墨烯與（b）氧化石墨烯結構示意圖

旖虼笱?妒墾?宦畚?41.3氧化石墨烯膜及其在水處理中的應用近年來，納濾技術由于可以去除飲用水或再生水中的微量有機物（如PPCPs）而受到廣泛歡迎[47,48]。然而，傳統的納濾膜具有維持截留率的情況下進一步提高通量比較困難、抗污染性差和抗氧化性差等缺點。二維材料氧化石墨烯（Gr....

圖1-3GO膜的層狀結構及物質在其內部的遷移路徑

第1章緒論5間距會因為GO納米片上的含氧官能團的空間位阻而擴大到約0.80nm[59]。在水環(huán)境中，由于存在豐富的親水基團，層間距可進一步擴展至6-7nm，從而導致嚴重的溶脹[63]。由于層間距約為分離物質分子或離子尺寸的10倍，GO膜對分離對象的分離性能大大下降[64]。同時，....

圖1-4技術路線

第1章緒論71.5研究內容通過文獻調研，選取污水中典型的PPCPs作為研究對象，考察GO膜對PPCPs的去除效果及膜分離性能的穩(wěn)定性。通過分析PPCPs去除率的影響因素，從PPCPs與GO膜之間的相互作用（包括位阻效應、靜電作用和吸附作用等）的角度，解析GO膜對微量有機物的去除機....

本文編號：3901373