UV/PDS工艺的NOM去除效能及对超滤膜污染的控制研究
发布时间：2021-04-29 07:31
超滤膜工艺是一项有着广泛应用前景的水处理工艺,然而膜污染的存在会影响其使用的经济性和安全性。超滤膜前预处理能在一定程度上减缓超滤膜污染的形成。本文以聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜为研究对象,考察新型预处理技术——紫外活化过二硫酸钾（UV/PDS）对超滤膜污染的影响及其作用机理,为高级氧化技术应用到饮用水膜工艺的预处理领域提供具有参考价值的实验结果和理论依据。本文以UV254、DOC作为松花江水中有机物含量的指标,探究UV/PDS过程对有机物的去除效果,建立PDS剂量与有机物去除效率之间的关系;通过三维荧光-平行因子分子法（EEM-PARAFAC）定性半定量分析UV/PDS过程水中荧光物质种类和浓度的变化;探究UV/PDS氧化反应的动力学规律。以跨膜压（TMP）、膜污染阻力（R）作为超滤膜污染的指标,探究UV/PDS预处理对超滤膜污染的影响,优化预处理参数,采用红外光谱、扫描电镜对超滤膜表面污染物质的官能团结构、形貌状况进行表征。最后,测定表征有机物分子量特性、亲疏水特性、荧光特性,揭示UV/PDS预处理影响膜污染的作用机理。研究发现,UV/PDS能去除水中的有机物,去除效果与PDS剂...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 超滤技术在饮用水处理中的研究应用背景
1.1.1 地表水源情况
1.1.2 超滤技术的应用现状
1.1.3 超滤技术的优势与局限
1.2 天然有机物对膜污染的影响
1.2.1 天然有机物
1.2.2 NOM性质与膜污染之间的关联
1.2.3 膜污染控制的主要思路
1.3 膜前预处理技术的研究进展
1.3.1 混凝预处理
1.3.2 吸附预处理
1.3.3 氧化预处理
1.3.4 三种预处理技术的比较
1.3.5 高级氧化技术与膜工艺的组合
1.4 课题的主要研究内容及意义
1.4.1 课题的目的和意义
1.4.2 主要研究内容和技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验用水
2.1.2 实验装置
2.1.3 药品与仪器
2.2 检测和分析方法
2.2.1 主要水质指标
2.2.2 膜污染评价指标
2.2.3 有机物分子量分布
2.2.4 有机物亲疏水特性分析
2.2.5 三维荧光分析
2.2.6 扫描电镜分析
2.2.7 傅里叶红外光谱扫描
第3章 UV/PDS体系对原水预处理的效果
3.1 原水水质检测
3.1.1 常规水质指标
3.1.2 NOM分子量分布特征
3.1.3 荧光物质的识别
3.2 UV/PDS氧化去除有机物的效能分析
3.2.1 UV、PDS和UV/PDS氧化去除能力的比较
3.2.2 PDS剂量的影响
3.2.3 温度的影响
3.2.4 EEM-PARAFAC半定量荧光特性有机物的去除情况
3.3 响应面分析
3.4 UV/PDS体系反应动力学规律
3.4.1 动力学模型
3.4.2 UV_(254)、DOC去除动力学研究
3.4.3 荧光物质去除反应的动力学研究
3.5 本章小结
第4章 UV/PDS预处理对超滤膜污染的影响及机理
4.1 超滤工艺出水水质
4.2 UV/PDS预处理程度对超滤膜污染的影响
4.2.1 PDS剂量对TMP的影响
4.2.2 UV剂量对TMP的影响
4.3 UV/PDS预处理对超滤膜污染的影响机理
4.3.1 有机物分子量分布变化对超滤膜污染的影响
4.3.2 有机物亲疏水性变化对超滤膜污染的影响
4.3.3 荧光组分对超滤膜污染的影响
4.4 膜表面污染物官能团的观测分析
4.5 膜表面污染物形貌的观测分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒物粒径和有机物分子量对超滤膜污染的影响[J]. 王红雨,齐鲁,陈杰,陈清,李圭白. 环境工程学报. 2014(05)
[2]超滤技术在我国饮用水厂中的应用进展[J]. 范小江,张锡辉,苏子杰,白志强,瞿志晶. 中国给水排水. 2013(22)
[3]2010年秋季长江口口外海域CDOM的三维荧光光谱-平行因子分析[J]. 闫丽红,陈学君,苏荣国,韩秀荣,张传松,石晓勇. 环境科学. 2013(01)
[4]SUVA值与超滤膜污染的关系[J]. 陈卫,袁哲,陶辉,李令春. 华中科技大学学报(自然科学版). 2011(02)
[5]Drinking water production by uitrafiltration of Songhuajiang River with PAC adsorption[J]. XIA Sheng-ji, LIU Ya-nan, LI Xing, YAO Juan-juan State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, Tongji University, Shanghai 200092, China. School of Environmental Science and Engineering, Dong Hua University, Shanghai 201620, China School of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Bejing 100083, China. Journal of Environmental Sciences. 2007(05)
[6]胶州湾围隔实验中溶解有机物三维荧光特征[J]. 任保卫,赵卫红,王江涛,邹景忠,韩笑天,王璐,刘亚林. 环境科学. 2007(04)
[7]第三代城市饮用水净化工艺——超滤为核心技术的组合工艺[J]. 李圭白,杨艳玲. 给水排水. 2007(04)
博士论文
[1]中孔吸附树脂对超滤膜不可逆污染的控制研究[D]. 李凯.哈尔滨工业大学 2015
[2]超滤处理高藻水过程中膜污染特性及控制研究[D]. 瞿芳术.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3167117
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 超滤技术在饮用水处理中的研究应用背景
1.1.1 地表水源情况
1.1.2 超滤技术的应用现状
1.1.3 超滤技术的优势与局限
1.2 天然有机物对膜污染的影响
1.2.1 天然有机物
1.2.2 NOM性质与膜污染之间的关联
1.2.3 膜污染控制的主要思路
1.3 膜前预处理技术的研究进展
1.3.1 混凝预处理
1.3.2 吸附预处理
1.3.3 氧化预处理
1.3.4 三种预处理技术的比较
1.3.5 高级氧化技术与膜工艺的组合
1.4 课题的主要研究内容及意义
1.4.1 课题的目的和意义
1.4.2 主要研究内容和技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验用水
2.1.2 实验装置
2.1.3 药品与仪器
2.2 检测和分析方法
2.2.1 主要水质指标
2.2.2 膜污染评价指标
2.2.3 有机物分子量分布
2.2.4 有机物亲疏水特性分析
2.2.5 三维荧光分析
2.2.6 扫描电镜分析
2.2.7 傅里叶红外光谱扫描
第3章 UV/PDS体系对原水预处理的效果
3.1 原水水质检测
3.1.1 常规水质指标
3.1.2 NOM分子量分布特征
3.1.3 荧光物质的识别
3.2 UV/PDS氧化去除有机物的效能分析
3.2.1 UV、PDS和UV/PDS氧化去除能力的比较
3.2.2 PDS剂量的影响
3.2.3 温度的影响
3.2.4 EEM-PARAFAC半定量荧光特性有机物的去除情况
3.3 响应面分析
3.4 UV/PDS体系反应动力学规律
3.4.1 动力学模型
3.4.2 UV_(254)、DOC去除动力学研究
3.4.3 荧光物质去除反应的动力学研究
3.5 本章小结
第4章 UV/PDS预处理对超滤膜污染的影响及机理
4.1 超滤工艺出水水质
4.2 UV/PDS预处理程度对超滤膜污染的影响
4.2.1 PDS剂量对TMP的影响
4.2.2 UV剂量对TMP的影响
4.3 UV/PDS预处理对超滤膜污染的影响机理
4.3.1 有机物分子量分布变化对超滤膜污染的影响
4.3.2 有机物亲疏水性变化对超滤膜污染的影响
4.3.3 荧光组分对超滤膜污染的影响
4.4 膜表面污染物官能团的观测分析
4.5 膜表面污染物形貌的观测分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒物粒径和有机物分子量对超滤膜污染的影响[J]. 王红雨,齐鲁,陈杰,陈清,李圭白. 环境工程学报. 2014(05)
[2]超滤技术在我国饮用水厂中的应用进展[J]. 范小江,张锡辉,苏子杰,白志强,瞿志晶. 中国给水排水. 2013(22)
[3]2010年秋季长江口口外海域CDOM的三维荧光光谱-平行因子分析[J]. 闫丽红,陈学君,苏荣国,韩秀荣,张传松,石晓勇. 环境科学. 2013(01)
[4]SUVA值与超滤膜污染的关系[J]. 陈卫,袁哲,陶辉,李令春. 华中科技大学学报(自然科学版). 2011(02)
[5]Drinking water production by uitrafiltration of Songhuajiang River with PAC adsorption[J]. XIA Sheng-ji, LIU Ya-nan, LI Xing, YAO Juan-juan State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, Tongji University, Shanghai 200092, China. School of Environmental Science and Engineering, Dong Hua University, Shanghai 201620, China School of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Bejing 100083, China. Journal of Environmental Sciences. 2007(05)
[6]胶州湾围隔实验中溶解有机物三维荧光特征[J]. 任保卫,赵卫红,王江涛,邹景忠,韩笑天,王璐,刘亚林. 环境科学. 2007(04)
[7]第三代城市饮用水净化工艺——超滤为核心技术的组合工艺[J]. 李圭白,杨艳玲. 给水排水. 2007(04)
博士论文
[1]中孔吸附树脂对超滤膜不可逆污染的控制研究[D]. 李凯.哈尔滨工业大学 2015
[2]超滤处理高藻水过程中膜污染特性及控制研究[D]. 瞿芳术.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3167117
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