超疏水PP复合膜制备及高盐溶液的膜蒸馏应用
发布时间：2021-01-25 17:50
水资源短缺成为全球性亟待解决的问题,海水淡化、废水处理等技术越发地备受关注。随着超滤、纳滤、反渗透等水处理技术以及其他行业发展日渐成熟,产生了越来越多的高盐废水,如何采用高效节能环保的方法对其进行处理是近年来的研究热点。膜蒸馏技术是一种新型的膜分离技术,针对高盐体系较其他方法更有优势。疏水微孔膜作为膜蒸馏的核心组件是膜蒸馏技术发展的关键,因此,制备出用于膜蒸馏过程的具有优异的抗润湿、抗污染、高通量等性能的超疏水膜十分重要。针对上述问题,本论文展开超疏水膜的制备及其用于真空膜蒸馏处理高盐溶液的性能进行探究,充分利用超疏水膜的特性来提高膜蒸馏过程的处理效率。本论文探究和优化了聚丙烯（PP）微孔膜通过表面改性方法制备超疏水膜的条件。通过负载SiO2纳米颗粒构建表面粗糙结构,再修饰以1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷降低膜表面能,成功制备出具有超疏水性的PP复合膜;通过调控负载的SiO2纳米颗粒粒径和负载量可以改变其表面润湿性,所制备的超疏水F/SiO2/PP-OH复合膜水接触角最高可达159°。本论文建立了粗糙结构与...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 高盐废水概述
1.1.1 高盐废水来源
1.1.2 高盐废水处理工艺
1.2 膜蒸馏技术概述
1.2.1 膜蒸馏原理及类型
1.2.2 膜蒸馏在高盐废水中的应用
1.3 超疏水膜的膜蒸馏应用进展
1.3.1 膜表面润湿理论
1.3.2 超疏水膜制备
1.3.3 超疏水膜的应用优势
1.4 选题依据及研究内容
2 超疏水PP复合膜的制备
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 超疏水PP复合膜的制备原理及过程
2.2.1 超疏水PP复合膜的制备原理
2.2.2 超疏水PP复合膜的制备过程
2.3 测试与表征
2.3.1 过硫酸铵水溶液吸光度测试
2.3.2 膜表面形貌测试
2.3.3 膜表面化学组分分析表征
2.3.4 热重分析仪测试
2.3.5 膜表面接触角测试
2.4 结果与讨论
2.4.1 过硫酸铵水溶液紫外吸光度测试
2.4.2 羟基化预处理过程的条件优化
2纳米颗粒对膜表面润湿性的影响"> 2.4.3 SiO2纳米颗粒对膜表面润湿性的影响
2.4.4 改性处理对膜表面形貌的影响
2.4.5 膜表面化学组分分析
2.5 本章小结
3 膜处理高浓度NaCl溶液的膜蒸馏性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验药品与仪器
3.1.2 实验流程及操作
3.2 膜表面粗糙结构与成核能垒关系模型的建立
3.2.1 模型的计算
3.2.2 模型的验证
3.3 超疏水膜处理高浓度NaCl溶液
3.3.1 连续及间歇操作处理3.5wt%NaCl溶液
3.3.2 连续操作处理15.0wt%NaCl原料液
3.3.3 不同操作条件下的抗污染率的对比
3.4 本章小结
2溶液的膜蒸馏性能研究">4 膜处理高浓度NaCl/MgCl2溶液的膜蒸馏性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验药品及仪器
4.1.2 实验流程及操作
2溶液"> 4.2 膜处理高浓度NaCl/MgCl2溶液
4.2.1 理论部分
4.2.2 不同进料浓度对膜性能的影响
4.2.3 不同进料流量对膜性能的影响
4.2.4 不同条件下的污染率对比
4.3 本章小结
结论
创新点及展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超疏水膜的制备及其在膜蒸馏过程中的应用[J]. 田苗苗,李雪梅,殷勇,何涛,刘金盾. 化学进展. 2015(08)
[2]真空膜蒸馏法处理高浓度Na2SO4和CaCl2废水[J]. 游文婷,许振良,徐文婷. 膜科学与技术. 2013(01)
[3]高盐有机废水处理技术研究新进展[J]. 钟璟,韩光鲁,陈群. 化工进展. 2012(04)
[4]减压膜蒸馏传热传质过程[J]. 刘捷,武春瑞,吕晓龙. 化工学报. 2011(04)
[5]真空膜蒸馏方法处理高盐印染中间体废水研究[J]. 王婷,唐娜,王学魁. 盐业与化工. 2011(02)
[6]两段A/O生物接触氧化法处理高盐有机废水研究[J]. 吕宝一,谢冰,邵春利,黄长缨. 中国给水排水. 2011(01)
[7]直接驯化嗜盐菌处理高盐废水的研究[J]. 宋晶,孙德栋,王一娜,薛文平,董晓丽,马春,张新欣. 环境污染与防治. 2010(02)
[8]超声内电解处理高浓度含盐有机废水的实验研究[J]. 叶强,李正山,徐明杰,黄丽,马留贵. 资源开发与市场. 2009(12)
[9]焚烧法处理有机废液的工艺选择[J]. 吕宏俊,郭和民. 中国环保产业. 2005(12)
[10]膜蒸馏淡化处理油田高含盐废水的实验研究[J]. 王车礼,钟璟,王军. 膜科学与技术. 2004(01)
本文编号：2999631
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 高盐废水概述
1.1.1 高盐废水来源
1.1.2 高盐废水处理工艺
1.2 膜蒸馏技术概述
1.2.1 膜蒸馏原理及类型
1.2.2 膜蒸馏在高盐废水中的应用
1.3 超疏水膜的膜蒸馏应用进展
1.3.1 膜表面润湿理论
1.3.2 超疏水膜制备
1.3.3 超疏水膜的应用优势
1.4 选题依据及研究内容
2 超疏水PP复合膜的制备
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 超疏水PP复合膜的制备原理及过程
2.2.1 超疏水PP复合膜的制备原理
2.2.2 超疏水PP复合膜的制备过程
2.3 测试与表征
2.3.1 过硫酸铵水溶液吸光度测试
2.3.2 膜表面形貌测试
2.3.3 膜表面化学组分分析表征
2.3.4 热重分析仪测试
2.3.5 膜表面接触角测试
2.4 结果与讨论
2.4.1 过硫酸铵水溶液紫外吸光度测试
2.4.2 羟基化预处理过程的条件优化
2纳米颗粒对膜表面润湿性的影响"> 2.4.3 SiO2纳米颗粒对膜表面润湿性的影响
2.4.4 改性处理对膜表面形貌的影响
2.4.5 膜表面化学组分分析
2.5 本章小结
3 膜处理高浓度NaCl溶液的膜蒸馏性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验药品与仪器
3.1.2 实验流程及操作
3.2 膜表面粗糙结构与成核能垒关系模型的建立
3.2.1 模型的计算
3.2.2 模型的验证
3.3 超疏水膜处理高浓度NaCl溶液
3.3.1 连续及间歇操作处理3.5wt%NaCl溶液
3.3.2 连续操作处理15.0wt%NaCl原料液
3.3.3 不同操作条件下的抗污染率的对比
3.4 本章小结
2溶液的膜蒸馏性能研究">4 膜处理高浓度NaCl/MgCl2溶液的膜蒸馏性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验药品及仪器
4.1.2 实验流程及操作
2溶液"> 4.2 膜处理高浓度NaCl/MgCl2溶液
4.2.1 理论部分
4.2.2 不同进料浓度对膜性能的影响
4.2.3 不同进料流量对膜性能的影响
4.2.4 不同条件下的污染率对比
4.3 本章小结
结论
创新点及展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超疏水膜的制备及其在膜蒸馏过程中的应用[J]. 田苗苗,李雪梅,殷勇,何涛,刘金盾. 化学进展. 2015(08)
[2]真空膜蒸馏法处理高浓度Na2SO4和CaCl2废水[J]. 游文婷,许振良,徐文婷. 膜科学与技术. 2013(01)
[3]高盐有机废水处理技术研究新进展[J]. 钟璟,韩光鲁,陈群. 化工进展. 2012(04)
[4]减压膜蒸馏传热传质过程[J]. 刘捷,武春瑞,吕晓龙. 化工学报. 2011(04)
[5]真空膜蒸馏方法处理高盐印染中间体废水研究[J]. 王婷,唐娜,王学魁. 盐业与化工. 2011(02)
[6]两段A/O生物接触氧化法处理高盐有机废水研究[J]. 吕宝一,谢冰,邵春利,黄长缨. 中国给水排水. 2011(01)
[7]直接驯化嗜盐菌处理高盐废水的研究[J]. 宋晶,孙德栋,王一娜,薛文平,董晓丽,马春,张新欣. 环境污染与防治. 2010(02)
[8]超声内电解处理高浓度含盐有机废水的实验研究[J]. 叶强,李正山,徐明杰,黄丽,马留贵. 资源开发与市场. 2009(12)
[9]焚烧法处理有机废液的工艺选择[J]. 吕宏俊,郭和民. 中国环保产业. 2005(12)
[10]膜蒸馏淡化处理油田高含盐废水的实验研究[J]. 王车礼,钟璟,王军. 膜科学与技术. 2004(01)
本文编号：2999631
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