层层组装方法制备植酸改性膜及其抗污染机制的热力学分析

发布时间：2025-01-17 13:27

　　膜生物反应器是一种高效处理废水的工艺,在近几年发展迅速,拥有许多传统工艺没有的优点,例如容积负荷高、出水水质好、占地面积小、自动化控制较容易、剩余污泥少。但是由于膜造价较高、能耗较高和膜污染的问题,导致其在实际应用中存在问题。膜寿命短、运行成本高的膜污染问题一直被认为是阻碍膜技术用于水处理的普遍应用的主要缺点。为了解决膜污染的问题,己经进行了广泛的努力来生产具有优异性能的膜,包括优化膜孔或表面结构,修改污染物性质和控制膜制备条件。本研究首次报道了一种简单的方法,采用层层自组装的技术,制备植酸改性膜,通过抗污染性能的测试,得到防污性能最好的改性膜,同时利用XDLVO理论(Extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)界面热力学理论分析为优化 LBL 组装技术和定量调整膜的防污能力提供潜在的解决方案。主要研究结果如下:(1)通过层层自组装(LBL)的方法,采用硝酸锌和植酸作为聚电解质溶液,交替沉积Zn2+和植酸(PA),对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行改性,在过滤实验中,5层的改性膜表现出88.335%的通量恢复率,高于PVDF膜和其他层数改性膜,膜的抗污...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3终端过滤实验的实验装!.Fig.2.3Schematicofthedead-endfiltrationexperimentaldevice.

通量恢复测定??用超滤杯装置进行过滤实验，在测量纯水通量（Ｊｗ〇之后，将改性膜过反应器（ＭＢＲ）处理合成城市废水获得的污泥悬浮液。污泥悬浮液混合ＬＳＳ０为２．９５ｇ?？?Ｌ－１。记录在Ｏ．ＩＭＰａ下作为时间函数的渗透通量（程中，膜表面会形成明显的滤饼层。然后，用去离子水对进行膜冲....

图２．４膜表面的水接触角．??

??强。如图２．３。将所制得的膜进行干燥处理，通过接触角测量仪（Ｋｉｎｏ?ｉｎｄｕｓｔｒｙ?Ｃｏ．，??Ｌｔｂ，美国）测量膜样品的接触角，每个样品测量三次，取平均值。通过使用接触??角计（Ｋｉｎｏ?Ｃｏ．，Ｌｔｄ，?ＵＳＡ）分析样品的亲水性参数（膜表面和污泥污物）。通??过将膜样....

图３．１膜表面的ＳＥＭ图：（ａ）和（ｂ）不同放大倍数下ＰＶＤＦ膜的图像；（ｃ）和（ｄ）５层膜??的图像．??

丨费??ｒ?ｎ?ｍ．??图３．２．膜表面的ＡＦＭ图像：（ａ）和（ｂ）ＰＶＤＦ膜的平面图和三维显示图（ｃ）和（ｄ）是５层膜的平??面图和三维显示图．??Ｆｉｇ．３．２?ＡＦＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｕｒｆａｃｅ：?（ａ）?ａｎｄ?（ｂ）?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＰＶＤ....

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本文编号：4028126