胶团强化超滤过程中酚类化合物与鼠李糖单糖脂结合作用的研究

发布时间：2017-07-26 10:14

  本文关键词：胶团强化超滤过程中酚类化合物与鼠李糖单糖脂结合作用的研究

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【摘要】：将表面活性剂与膜技术结合起来,利用表面活性剂的胶团化和增溶效应、膜分离作用去除污染物的一类方法称之为胶团强化超滤法。胶团强化技术已经发展30多年,此技术具有对污染物去除率高、设备能耗低、操作简单、成本低等优点,而传统的化学表面活性剂会产生二次污染。本研究主要是利用中空纤维聚砜膜处理较低浓度的酚类污染物废水。选取了三种具有不同疏水性的酚类化合物作为目标污染物,而表面活性剂则首次选用鼠李糖脂这一种对环境无毒无害生物表面活性剂。本研究主要包括两个方面,第一个是关于超滤膜对苯酚的吸附的研究,首次引入了超滤膜的解吸附浓度和膜吸附量。第二个是关于对不同种酚类的胶团强化超滤的研究。研究结果表明:1,当苯酚浓度保持在1m M的情况下,不断升高进料液体积,苯酚会逐渐吸附在超滤膜表面。这表明聚砜这种材料的超滤膜非常容易吸附苯酚,当超滤体积达到5 L时,吸附量已经超过了200 mg,几乎为进料液中苯酚总量的50%~60%。随着解吸附时间增加,超滤膜的解吸附曲线是符合幂函数的。在加入鼠李糖脂后,超滤膜的苯酚吸附量对比空白吸附量降低了约0.4 mol。2,随着p H的增大,三种酚类化合物在浓缩液中浓度大小排列顺序为:间苯二酚苯酚1-萘酚。渗透液中的浓度却与这个顺序截然相反,相类似的情况出现在对鼠李糖脂浓度研究和酚类浓度的研究中。与空白吸附量相比,鼠李糖脂的胶团强化超滤使1-萘酚的解吸附量增大到0.5 mol,最低的间苯二酚也达0.34mol。3,三种不同酚类随浓度增加对表面活性剂胶团的Zeta电位影响并不十分明显,而浓缩液中Zeta电位的绝对值普遍低于初始液中的Zeta电位绝对值。这表明,在高渗透压作用下,部分鼠李糖脂胶团发生了挤压变形,造成鼠李糖脂在高浓度时也并不稳定的现象。
【关键词】：鼠李糖脂 胶团强化超滤 苯酚 1-萘酚 间苯二酚
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.3;X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-24
• 1.1 含酚废水的来源与危害12-13
• 1.1.1 含酚废水的来源12
• 1.1.2 含酚废水的危害12-13
• 1.2 含酚废水的处理技术13-18
• 1.2.1 传统含酚废水处理方法13-17
• 1.2.2 新型处理技术现状17-18
• 1.3 胶团强化超滤技术（MEUF）18-23
• 1.3.1 表面活性剂的种类及性质19-20
• 1.3.2 超滤技术20-21
• 1.3.3 MEUF去除污染物的应用21
• 1.3.4 胶团强化超滤过程控制参数21-23
• 1.4 研究内容23-24
• 第2章 中空纤维膜对苯酚吸附作用的研究24-35
• 2.1 前言24-26
• 2.2 材料和方法26-28
• 2.2.1 试剂26
• 2.2.2 膜装置26-27
• 2.2.3 实验及分析方法27-28
• 2.3 结果与讨论28-34
• 2.3.1 苯酚物质量对超滤膜吸附性能的影响28-29
• 2.3.2 解吸附时间对超滤膜吸附污染物的影响29-32
• 2.3.3 鼠李糖脂浓度对超滤膜吸附苯酚的影响32-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第3章 鼠李糖脂的胶团强化超滤截留增容酚类污染物35-61
• 3.1 引言35-36
• 3.2 材料和方法36-44
• 3.2.1 表面活性剂36-37
• 3.2.2 其他化学试剂和材料37
• 3.2.3 超滤装置37-38
• 3.2.4 测试仪器38
• 3.2.5 实验方法38-40
• 3.2.6 实验分析方法40-44
• 3.3 结果与讨论44-59
• 3.3.1 pH对渗透液和浓缩液中酚类化合物浓度的影响44-47
• 3.3.2 渗透压对渗透通量的影响47-48
• 3.3.3 渗透压对酚类化合物浓缩液和渗透液中浓度的影响48-50
• 3.3.4 鼠李糖脂浓度对酚类化合物浓缩液和渗透液中浓度的影响50-51
• 3.3.5 鼠李糖脂浓度对鼠浓缩比的影响51-53
• 3.3.6 鼠李糖脂浓度对超滤膜的影响53-54
• 3.3.7 鼠李糖脂对三种酚类化合物截留率的影响54-55
• 3.3.8 鼠李糖脂对三种酚类化合物渗透通量的影响55-56
• 3.3.9 酚类化合物浓度对酚类化合物渗透液和浓缩液中浓度的影响56-57
• 3.3.10 酚类化合物对分配系数的影响57-58
• 3.3.11 酚类化合物浓度对Zeta电位的影响58-59
• 3.4 本章小结59-61
• 结论和展望61-63
• 参考文献63-70
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文70-71
• 附录B 攻读硕士学位期间参与的研究课题71-72
• 附录C 攻读硕士学位期间申请的国家发明专利72-73
• 致谢73

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本文编号：575877