孙勇:含高浓度盐有机废水膜蒸馏脱盐及膜性能改进研究论文

孙勇:含高浓度盐有机废水膜蒸馏脱盐及膜性能改进研究论文

本文主要研究内容

作者孙勇(2019)在《含高浓度盐有机废水膜蒸馏脱盐及膜性能改进研究》一文中研究指出:伴随工业高速发展所产生的大量工业废水越来越对自然环境造成极大的危害。针对工业废水中的高盐度有机废水处理这一难题,在众多的处理方法中,膜蒸馏备受关注。这种方法具有不受限于溶液的浓度,所需真空压力较低,溶液处理温度较低等优点。然而目前市场上的膜很难符合膜蒸馏过程对疏水性能和自清洁性能的要求,所以研制出适合膜蒸馏应用的膜材料成为了该技术的关键。本文主要通过纳米石墨烯(GR)与纳米石墨烯/二氧化钛(GR/TiO2)对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行改性,增强膜的疏水和抗污染性能,研究在减压膜蒸馏过程中膜的性能及操作条件对膜通量、截留率等性能的影响。首先研究了料液温度、料液流量、系统真空度和料液浓度等操作条件对膜通量、温度极化和截留率的影响。从实验结果中发现系统真空度与料液温度的增大,增强了跨膜传质的推动力,使膜通量也随之增大,但温度极化现象加重。料液流量的增大,削减了膜表面边界层的厚度,增大了减压膜蒸馏过程的膜通量,并减轻了温度极化现象。料液浓度的增大会使膜污染严重,降低膜通量。整个过程对盐分的截留率都达到了99.95%以上。其次对膜进行了石墨烯疏水改性,通过对膜进行表征,研究了石墨烯加入量对PVDF膜性能与结构的影响。研究表明,随着石墨烯浓度的增大,膜表面的接触角增大,当石墨烯浓度为0.8wt%时,膜表面接触角达到111.6°,但是石墨烯浓度增大,膜平均孔径增大,临街出水压力(LEP)值减小,在减压膜蒸馏实验中,膜通量随石墨烯浓度的增大而增大,为保证产品水的纯度,LEP值应大于2倍的系统真空度。最后在石墨烯-PVDF膜的基础上,通过共混的方法引入纳米TiO2颗粒,利用TiO2的光催化性能提高膜表面的自清洁能力。结果表明,TiO2的加入使海绵状孔结构增多,增大了膜孔径,虽然表面粗糙度增大,但由于TiO2的亲水性导致膜表面接触角降低到86.6°。在减压膜蒸馏实验中,TiO2-石墨烯-PVDF膜表现出了良好的抗污染能力。通过紫外辅助,可以进一步强化膜的自清洁能力,在波长为254nm的紫外辅助、鼓入空气的条件下,膜通量为22.58kg/(m2·h),且可以在长时间工作条件下保持较高的通量。

Abstract

ban sui gong ye gao su fa zhan suo chan sheng de da liang gong ye fei shui yue lai yue dui zi ran huan jing zao cheng ji da de wei hai 。zhen dui gong ye fei shui zhong de gao yan du you ji fei shui chu li zhe yi nan ti ,zai zhong duo de chu li fang fa zhong ,mo zheng liu bei shou guan zhu 。zhe chong fang fa ju you bu shou xian yu rong ye de nong du ,suo xu zhen kong ya li jiao di ,rong ye chu li wen du jiao di deng you dian 。ran er mu qian shi chang shang de mo hen nan fu ge mo zheng liu guo cheng dui shu shui xing neng he zi qing jie xing neng de yao qiu ,suo yi yan zhi chu kuo ge mo zheng liu ying yong de mo cai liao cheng wei le gai ji shu de guan jian 。ben wen zhu yao tong guo na mi dan mo xi (GR)yu na mi dan mo xi /er yang hua tai (GR/TiO2)dui ju pian fu yi xi (PVDF)mo jin hang gai xing ,zeng jiang mo de shu shui he kang wu ran xing neng ,yan jiu zai jian ya mo zheng liu guo cheng zhong mo de xing neng ji cao zuo tiao jian dui mo tong liang 、jie liu lv deng xing neng de ying xiang 。shou xian yan jiu le liao ye wen du 、liao ye liu liang 、ji tong zhen kong du he liao ye nong du deng cao zuo tiao jian dui mo tong liang 、wen du ji hua he jie liu lv de ying xiang 。cong shi yan jie guo zhong fa xian ji tong zhen kong du yu liao ye wen du de zeng da ,zeng jiang le kua mo chuan zhi de tui dong li ,shi mo tong liang ye sui zhi zeng da ,dan wen du ji hua xian xiang jia chong 。liao ye liu liang de zeng da ,xiao jian le mo biao mian bian jie ceng de hou du ,zeng da le jian ya mo zheng liu guo cheng de mo tong liang ,bing jian qing le wen du ji hua xian xiang 。liao ye nong du de zeng da hui shi mo wu ran yan chong ,jiang di mo tong liang 。zheng ge guo cheng dui yan fen de jie liu lv dou da dao le 99.95%yi shang 。ji ci dui mo jin hang le dan mo xi shu shui gai xing ,tong guo dui mo jin hang biao zheng ,yan jiu le dan mo xi jia ru liang dui PVDFmo xing neng yu jie gou de ying xiang 。yan jiu biao ming ,sui zhao dan mo xi nong du de zeng da ,mo biao mian de jie chu jiao zeng da ,dang dan mo xi nong du wei 0.8wt%shi ,mo biao mian jie chu jiao da dao 111.6°,dan shi dan mo xi nong du zeng da ,mo ping jun kong jing zeng da ,lin jie chu shui ya li (LEP)zhi jian xiao ,zai jian ya mo zheng liu shi yan zhong ,mo tong liang sui dan mo xi nong du de zeng da er zeng da ,wei bao zheng chan pin shui de chun du ,LEPzhi ying da yu 2bei de ji tong zhen kong du 。zui hou zai dan mo xi -PVDFmo de ji chu shang ,tong guo gong hun de fang fa yin ru na mi TiO2ke li ,li yong TiO2de guang cui hua xing neng di gao mo biao mian de zi qing jie neng li 。jie guo biao ming ,TiO2de jia ru shi hai mian zhuang kong jie gou zeng duo ,zeng da le mo kong jing ,sui ran biao mian cu cao du zeng da ,dan you yu TiO2de qin shui xing dao zhi mo biao mian jie chu jiao jiang di dao 86.6°。zai jian ya mo zheng liu shi yan zhong ,TiO2-dan mo xi -PVDFmo biao xian chu le liang hao de kang wu ran neng li 。tong guo zi wai fu zhu ,ke yi jin yi bu jiang hua mo de zi qing jie neng li ,zai bo chang wei 254nmde zi wai fu zhu 、gu ru kong qi de tiao jian xia ,mo tong liang wei 22.58kg/(m2·h),ju ke yi zai chang shi jian gong zuo tiao jian xia bao chi jiao gao de tong liang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自沈阳工业大学的孙勇,发表于刊物沈阳工业大学2019-07-11论文,是一篇关于减压膜蒸馏论文,聚偏氟乙烯论文,石墨烯论文,疏水改性论文,抗污染论文,沈阳工业大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自沈阳工业大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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