MWCNTs/CA改性正渗透膜的制备及抗污染性能研究
发布时间：2021-11-16 18:45
本研究以醋酸纤维素（CA）为膜材料,聚酯筛网为支撑材料,酸化后的多壁碳纳米管（MWCNTs）为添加剂,利用相转化法制备了MWCNTs/CA改性正渗透膜,考察了MWCNTs对正渗透膜基础性能（膜结构、亲水性、纯水通量与反向盐通量、对常规污染物的截留效果等）的影响,重点研究了MWCNTs/CA改性膜的抗污染性能:先使用耗散型石英晶体微天平（QCM-D）研究模拟海水条件下海藻酸钠（SA）在MWCNTs/CA改性膜表面的吸附行为及吸附层结构特征,解析不同离子条件和MWCNTs含量对正渗透膜SA污染的影响机制,其次借用QCM-D与原子力显微镜（AFM）联用技术分别测定了腐殖酸（HA）、海藻酸钠（SA）和牛血清蛋白（BSA）在MWCNTs/CA改性膜表面的吸附情况和这三种典型有机污染物与膜之间的相互作用力,并结合宏观膜污染实验,解析不同污染物在膜表面的吸附机理。研究结果如下:（1）MWCNTs对正渗透膜表面性质和结构的影响。通过FT-IR光谱图分析可知,添加MWCNTs后,膜表面引入了更多羟基和羧基等亲水性官能团,改性膜表面的亲水性明显增强;通过SEM对改性膜表面形貌、断面分析可知,随着MWCNT...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反渗透（左）和正渗透（右）过程示意图
图 1.2 美国 HTI 正渗透膜的断面扫描电镜图法制备的醋酸纤维素膜素成本低廉，易溶于有机溶剂，成膜性较好，兼具亲水性性质稳定、耐氯性及抗氧化等特点，是相转化法制备正渗材料之一[21,22]。醋酸纤维素膜多为相转化法制得，即将聚液中，聚合物分子与溶剂分子不断的传质交换，经过液-相成薄膜。1959 年，Reid[23]等利用不同的膜材料来制备正渗维素膜的截盐性能最佳。随后，Chung 等[24]通过制备双活空纤维膜和平板膜）进行正渗透实验，结果表明，双活性化作用的影响。然而，醋酸纤维素膜虽然具有亲水性好、相较于 TFC 聚酰胺膜，其对生物附着和水解的抑制效果较 PH 等运行条件，这限制了醋酸纤维素膜的进一步发展与应
西安建筑科技大学硕士学位论文够成熟，可行性不强，并未取得实质性的进展。美国耶鲁大学 E用 HTI 公司的正渗透膜，以 NH3-CO2为驱动液进行海水脱盐的研艺原理图[11]。在渗透压差的驱动下，海水中的淡水透过 FO 膜进入中，而稀释的汲取液经过加热，NH3和 CO2气体从中逸出，剩下离出来的 NH3和 CO2可再次用于汲取液的制备，实现了循环利用
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈水文与水资源工作面临的挑战[J]. 杨宏宇. 科技创新与应用. 2017(11)
[2]杂萘联苯共聚醚砜复合正渗透膜的制备和性能[J]. 刘鹏,张守海,王涛,丁蓉,王榛麟,蹇锡高. 膜科学与技术. 2016(04)
[3]正渗透技术研究现状及进展[J]. 王波,文湘华,申博,张攀. 环境科学学报. 2016(09)
[4]不同离子强度下蛋白质在PVDF膜面吸附行为评价[J]. 米娜,王磊,苗瑞,高哲,刘婷婷. 哈尔滨工业大学学报. 2016(02)
[5]正渗透技术在水和废水处理中的应用研究[J]. 刘晓静,吴金玲,刘春,王建龙. 环境科学学报. 2016(08)
[6]赤峰市水资源可持续利用研究[J]. 王丹丹,宋健楠. 赤峰学院学报(自然科学版). 2015(24)
[7]正渗透脱盐过程的核心——正渗透膜[J]. 唐媛媛,徐佳,陈幸,高从堦. 化学进展. 2015(07)
[8]正渗透膜材料的研究进展[J]. 马岩红,丁昀,杨庆,李鹏. 化工进展. 2014(12)
[9]正渗透复合膜的制备及表征[J]. 宁静恒,赵俊,李玉平,曹宏斌,李海波. 环境工程学报. 2014(10)
[10]正渗透膜有机污染的实验研究[J]. 夏圣骥,周昱旻,陈建伟,杨瑞林,张新欢. 水处理技术. 2014(03)
博士论文
[1]高性能正渗透复合膜的制备及表征[D]. 王亚琴.中国科学技术大学 2015
[2]厌氧氨氧化膜生物反应器处理高浓度氨氮废水性能研究[D]. 李子音.大连理工大学 2015
硕士论文
[1]温敏性正渗透汲取液与高通量正渗透基膜的制备与表征[D]. 区然雯.中国科学技术大学 2014
[2]正渗透工艺特性及膜污染特征研究[D]. 刘彩虹.哈尔滨工业大学 2013
[3]以碳纳米管为水通道仿生构建海水淡化新媒介的基础研究[D]. 李海兰.中国海洋大学 2012
本文编号：3499377
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反渗透（左）和正渗透（右）过程示意图
图 1.2 美国 HTI 正渗透膜的断面扫描电镜图法制备的醋酸纤维素膜素成本低廉，易溶于有机溶剂，成膜性较好，兼具亲水性性质稳定、耐氯性及抗氧化等特点，是相转化法制备正渗材料之一[21,22]。醋酸纤维素膜多为相转化法制得，即将聚液中，聚合物分子与溶剂分子不断的传质交换，经过液-相成薄膜。1959 年，Reid[23]等利用不同的膜材料来制备正渗维素膜的截盐性能最佳。随后，Chung 等[24]通过制备双活空纤维膜和平板膜）进行正渗透实验，结果表明，双活性化作用的影响。然而，醋酸纤维素膜虽然具有亲水性好、相较于 TFC 聚酰胺膜，其对生物附着和水解的抑制效果较 PH 等运行条件，这限制了醋酸纤维素膜的进一步发展与应
西安建筑科技大学硕士学位论文够成熟，可行性不强，并未取得实质性的进展。美国耶鲁大学 E用 HTI 公司的正渗透膜，以 NH3-CO2为驱动液进行海水脱盐的研艺原理图[11]。在渗透压差的驱动下，海水中的淡水透过 FO 膜进入中，而稀释的汲取液经过加热，NH3和 CO2气体从中逸出，剩下离出来的 NH3和 CO2可再次用于汲取液的制备，实现了循环利用
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈水文与水资源工作面临的挑战[J]. 杨宏宇. 科技创新与应用. 2017(11)
[2]杂萘联苯共聚醚砜复合正渗透膜的制备和性能[J]. 刘鹏,张守海,王涛,丁蓉,王榛麟,蹇锡高. 膜科学与技术. 2016(04)
[3]正渗透技术研究现状及进展[J]. 王波,文湘华,申博,张攀. 环境科学学报. 2016(09)
[4]不同离子强度下蛋白质在PVDF膜面吸附行为评价[J]. 米娜,王磊,苗瑞,高哲,刘婷婷. 哈尔滨工业大学学报. 2016(02)
[5]正渗透技术在水和废水处理中的应用研究[J]. 刘晓静,吴金玲,刘春,王建龙. 环境科学学报. 2016(08)
[6]赤峰市水资源可持续利用研究[J]. 王丹丹,宋健楠. 赤峰学院学报(自然科学版). 2015(24)
[7]正渗透脱盐过程的核心——正渗透膜[J]. 唐媛媛,徐佳,陈幸,高从堦. 化学进展. 2015(07)
[8]正渗透膜材料的研究进展[J]. 马岩红,丁昀,杨庆,李鹏. 化工进展. 2014(12)
[9]正渗透复合膜的制备及表征[J]. 宁静恒,赵俊,李玉平,曹宏斌,李海波. 环境工程学报. 2014(10)
[10]正渗透膜有机污染的实验研究[J]. 夏圣骥,周昱旻,陈建伟,杨瑞林,张新欢. 水处理技术. 2014(03)
博士论文
[1]高性能正渗透复合膜的制备及表征[D]. 王亚琴.中国科学技术大学 2015
[2]厌氧氨氧化膜生物反应器处理高浓度氨氮废水性能研究[D]. 李子音.大连理工大学 2015
硕士论文
[1]温敏性正渗透汲取液与高通量正渗透基膜的制备与表征[D]. 区然雯.中国科学技术大学 2014
[2]正渗透工艺特性及膜污染特征研究[D]. 刘彩虹.哈尔滨工业大学 2013
[3]以碳纳米管为水通道仿生构建海水淡化新媒介的基础研究[D]. 李海兰.中国海洋大学 2012
本文编号：3499377
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