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亲水性微孔聚乙烯醇复合膜的制备与运用于MBR处理污水的研究

发布时间:2024-04-03 05:07
  膜生物反应器(MBR)是采用膜的分离技术和生物处理技术相结合的方式处理工业污水。该处理工艺具有流程较简单、占地面积较小、剩余污泥产生量较少、出水水质良好和自动程度高等优点。该技术在不同领域广泛运用,备受各国水处理技术研究人员的关注,但膜过滤组件的高造价和膜污染问题是制约膜生物反应器更好发展的主要因素。因此,研究降低膜组件造价、减少膜的污染方法,对于膜生物反应器的运用发展有很重要的意义。 本文针对膜生物反应器工艺中膜组件的高造价成本和膜污染问题,进行了低成本耐污染复合膜的制备和性能研究。选取价格较便宜的聚乙烯醇,采用热致相分离法制备复合膜,再将膜通过戊二醛(交联剂)进行后处理,制备了亲水性微孔聚乙烯醇复合膜。主要研究内容如下: (1)实验考察了影响膜性能的四个不同因素对膜的影响—PVA浓度、热处理温度、交联的时间和交联剂的浓度。结果表明最佳最膜条件为PVA浓度12%,交联剂浓度1%,交联时间6小时,热处理温度控制在80~90℃之间,制备的亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能(如与无纺布的结合强度,机械强度等)较好。通过交联后聚乙烯醇中的羟基数量减少,耐水性能得到提高。 (2)对实验室自制的复合膜...

【文章页数】:60 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 膜分离技术
        1.1.2 膜过滤处理废水
        1.1.3 MBR简介
        1.1.4 影响MBR工艺进一步发展的因素
    1.2 PVA复合膜的研究进展
    1.3 PVA复合膜在污水处理中运用
        1.3.1 聚乙烯醇复合膜在反渗透中应用
        1.3.2 聚乙烯醇复合膜在纳滤中的应用
        1.3.3 PVA复合膜在超滤中应用
    1.4 本论文的研究的目的、意义和内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 研究内容
第二章 亲水性微孔聚乙烯醇复合膜的制备与表征方法
    2.1 实验内容与目的
    2.2 实验试剂及仪器设备
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 亲水性微孔聚乙烯醇复合膜制备原理
        2.3.1 热致相分离法制膜原理
        2.3.2 热致相分离法优缺点
        2.3.3 热致相分离法的成孔结构
    2.4 制膜方案简述
        2.4.1 制膜方案
        2.4.2 制膜装置
    2.5 亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能测定与表征方法
        2.5.1 扫描电镜(SEM)分析
        2.5.2 膜通量测定
        2.5.3 膜截留性能测定
        2.5.4 吸水率测定
        2.5.5 耐酸性能测定
        2.5.6 接触角测定
第三章 亲水性微孔聚乙烯醇复合膜的性能表征与比较
    3.1 复合膜表征结果分析
    3.2 清水通量对比
        3.2.1 微滤膜的清水通量
        3.2.2 不同操作压力下微滤膜清水通量
    3.3 清洗之后膜通量变化情况
    3.4 两种膜吸水率比较
    3.5 耐酸性能测定
    3.6 接触角的测定
    3.7 本章小结
第四章 不同制备条件对亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能影响
    4.1 实验内容与目的
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 PVA浓度对亲水性微孔聚乙烯醇复合膜的影响
        4.2.2 热处理温度对亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能影响
        4.2.3 交联时间对亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能的影响
        4.2.4 交联剂浓度对亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能影响
    4.4 本章小结
第五章 亲水性微孔聚乙烯醇基MBR的耐污性能测试
    5.1 实验背景
    5.2 实验内容与目的
    5.3 试验装置
        5.3.1 微滤膜组件
        5.3.2 MBR装置
    5.4 实验用水
    5.5 试验分析项目、方法和仪器
    5.6 亲水性微孔聚乙烯醇复合膜基-MBR性能分析
        5.6.1 MBR对有机物的去除效果
        5.6.2 MBR对氨氮的去除效果
        5.6.3 MBR对浊度的去除效果
    5.7 亲水性微孔聚乙烯醇复合膜抗污性能分析
        5.7.1 污泥性质的变化
        5.7.2 污泥浓度对膜通量的影响
        5.7.3 不同曝气强度对膜通量的影响
        5.7.4 清洗后膜通量的恢复情况
    5.8 膜污染分析
    5.9 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号:3946763

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