季铵盐型双子表面活性剂胶团强化超滤去除苯酚的研究

发布时间：2017-11-15 02:31

  本文关键词：季铵盐型双子表面活性剂胶团强化超滤去除苯酚的研究

  更多相关文章： 双子表面活性剂 临界胶束浓度 渗透通量 截留率 响应曲面设计 模型

【摘要】：胶团强化超滤(MEUF)技术是一种将表面活性剂和超滤过程相结合的水处理技术,在处理低浓度有机废水方面有很好的前景。双子表面活性剂由于其在MEUF中的优异性能,日愈成为MEUF领域的研究热点。为了考察物料配比、水体环境以及压力等因素对于MEUF过程的影响情况和疏水链长短对于阳离子型双子表面活性剂(CG)表现的影响,本实验采用不同链长的季铵盐型的CG12、CG14和CG16三种表面活性剂,进行平板膜超滤试验,以污染物截留率、渗透通量为考察目标,详细地研究了超滤过程中各个实验因素对实验结果的影响情况,并通过响应面实验设计(RSM),以苯酚截留率和渗透通量为响应值,通过Box-Behnken Design响应面优化分析,并建立数学模型,深入探究了关键性因素的交互作用对两个响应值的影响。首先,根据CG水溶液电导率的变化,分别测定了CG12、 CG14和CG16的临界胶束浓度(CMC)值。然后,通过一系列的单因素实验,研究了CG浓度、苯酚浓度、电解质浓度以及操作压力这四个实验因素对有机物截留率、CG截留率和渗透通量的影响情况。最后,根据响应面实验数据分析,构建了二次回归模型,并检验了模型的合理性,通过模型优化得到的最优因素组合。本研究的结果表明,CG的疏水链长度对其CMC和超滤过程中的表现有重要影响,疏水链长越长,其对苯酚的增溶截留率越高,渗透通量缺越低。CG浓度、苯酚浓度和NaCl浓度之间的交互作用对实验结果有一定的影响。此外,根据拟合的模型,当CG12浓度为10倍CMC,苯酚浓度为1mM, NaCl浓度为25mM,在此实验条件下,MEUF超滤过程能达到最优化,最优的苯酚截留率为91.16%,渗透通量为29.33L/m2.h。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703

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本文编号：1188032