船舶舱底水油水分离膜制备及其油水分离性能评价
发布时间：2021-03-21 08:43
船舶作为主要的海上运输工具,在国际贸易发展中起到了不容忽视的作用,但与此同时也造成了海洋污染。船舶在营运过程中会产生含油污水,舱底水是船舶含油污水的主要来源,直接排入海中将严重破坏海洋的生态环境,对海洋中的生物造成危害,甚至影响人类的生活和健康。膜分离技术在处理污水过程中无相变、无二次污染、操作简单,可以用于舱底含油污水的处理。超疏水膜鉴于其优良的疏水亲油性,可以实现有选择性地从水中过滤油组分,被广泛用于油水分离。本论文以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）无纺布作为基材,优化制备了 PET-SiO2-NOEO超疏水膜和PET-PDA-SiO2-NOEO超疏水膜。测试PET-SiO2-NOEO超疏水膜和PET-PDA-SiO2-NOEO超疏水膜的水接触角,并对上述两种超疏水膜的表面形貌、化学结构和热稳定性进行表征,分析两种超疏水膜的化学稳定性,评价不同条件下两种超疏水膜的油水分离性能。主要结论如下:1.PET-SiO2-NOEO超疏水膜的优化制备及其油水分离性能评价利用溶胶-凝胶法与疏水改性相结合,在PET表面生长疏水SiO2颗粒,一步制备了PET-SiO2-NOEO超疏水膜,通过响应面法优...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２聚结过程示意图［４２］??
浙江理工大学硕士学位论文?船舶舱底水油水分离膜制备及其油水分离性能评价??１２４?ｍｇ／ｍｇ，对于油浓度高的油水混合液（１０％体积油），油分离效率近９３．０％。对于油浓??度较低的油水混合液，油分离效率可达９８．０％。将该吸附材料应用于由伊兹密尔造船厂抽??取的真实含油水样的油水分离过程，其分离效率是商业隔板的４倍。??ＥＰＳ?ｗＢｓｌｅｓ?’?ｅｉｅｃｔｍｓｐｍｎｍｇ??丨―氣??ｍ??ｓｅｐｔａｎ?Ｊ??图１．３实验过程示意图ｍ??１．２．１．４膜分离法??膜分离法是一种可以利用膜的选择透过性，在外界作用力的作用下实现两相分离的方??法［４８］。膜材料一般为多孔材料，具有拦截作用，可通过物理方式去除污染物［４９，５％驱动力??主要是静水压力、浓度差和电位差等。可以根据膜的孔径大小分为微滤膜、超滤膜［５１］和纳??滤膜等，膜分离法操作过程中无相变、不产生二次污染，操作简单。被广泛应用于水处理、??电子、医疗、食品、石油和仿生等方面。在新型的油水分离器中，膜分离法可以用于二级??油水分离和三级油水分离系统中，对水中的分散油和乳化油进行进一步分离。??Ｋａｒａｋｕｌｓｋｉ等［５２］使用ＦＰ１００膜通过超滤（ＵＦ）对凝结／浮选过程中的舱底含油污水进行??了纯化。获得的超滤渗透物浊度在０．０８－０．２６?ＮＴＵ范围内变化，含油量在０．９－１．１?ｐｐｍ范围??内。超滤后的水可用于冲洗污水处理厂中的油水分离装置，超滤后含油３０?ｐｐｍ的滞留物??可以循环到凝结／浮选工艺中。使用碱性清洗剂Ｐ３?Ｕｌｔｒａｓｉｌｌｌ可有效清洗ＦＰ１００膜，减少超??滤膜的结垢。??５??
浙江理工大学硕士学位论文?船舶舱底水油水分离膜制备及其油水分离性能评价??个菌株组成）处理，进行中试规模研宄，舱底水处理工艺流程如图１．４所示。批处理结果??显示：厌氧颗粒污泥在１３天内可将ＣＯＤ降低２８％，好氧微生物在４天内可将ＣＯＤ降低??６３％。用好氧微生物在有氧条件下对厌氧舱底水进行处理，２天内可将ＣＯＤ降低３５％，利??用厌氧颗粒污泥对好氧舱底水进行后处理，２天内可将ＣＯＤ降低５％。将好氧微生物接种??在３个中试移动床生物膜反应器（ＭＢＢＲ）中，填充率分别为１０％、２０％和４０％，并处理??未稀释的真实舱底水１６５天，填充率４０％的ＭＢＢＲ可将ＣＯＤ降低６０％。??Ｂｉｌｇｅ?＾■■■■—?Ｒｅｃｅｉｖｅｄ?ｆｒｏｍ?ｖｅｓｓｅｌｓ????Ｉ??．?４????丨■■■■■—■■■丨■丨丨一ｙ．??丨丨．＿■■■■■?????＾??Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ?Ａｉｒ?Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ?，?Ｂｉｌｇｅ?ｗａｔｅｒ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ?????（９００ｍ３）??丨，????????Ｏｉｌ?ｓｌｕｄｇｅ??丨???３－ＰｉｌｏｔＭＢＢＲｓ??（２００Ｌ）??ｙ，?Ｅｘａｍｉｎｅｄ??Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ?ｍｕｄ?ｆｏｒ????ｆｕｒｔｈｅｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??图１．４舱底水处理工艺流程图［６３］??８此１１〇〇（１等［６４］研宄了盐浓度对黄孢原毛平革菌生长和酶生产能力的影响以及黄孢原毛??平革菌对船舶舱底水中原油污染物的生物降解能力。结果表明：黄孢原毛平革菌生长对原??油生物降解能力显着，这与酶的产生和活性有关。此外，研究了两种表面活性剂（ＮＡＲ－１１１－２?
【参考文献】：
期刊论文
[1]Review on structural control and modification of graphene oxide-based membranes in water treatment: From separation performance to robust operation[J]. Ning Zhang,Wenxu Qi,Lili Huang,En Jiang,Junjiang Bao,Xiaopeng Zhang,Baigang An,Gaohong He. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(06)
[2]仿生超疏水表面的发展及其应用研究进展[J]. 佟威,熊党生. 无机材料学报. 2019(11)
[3]重力式油水分离器斜板填料的数值模拟研究[J]. 李朋浩,刘博文,李奎琛,田渊,申利波. 山东化工. 2019(08)
[4]仿生超疏水表面的构建及应用研究进展[J]. 滕玉红,王思佳,葛梦晗,卢文静,王玉峰. 上海包装. 2018(10)
[5]海洋环境民事公益诉讼中的适格原告确定:困境及其解决路径[J]. 陈惠珍,白续辉. 华南师范大学学报(社会科学版). 2018(02)
[6]MEPC.107（49）决议中防备蓄意操控15×10-6舱底水报警装置要求[J]. 罗超,夏贤坤. 航海技术. 2017(06)
[7]Fenton试剂与过硫酸氢钾联合处理舱底水研究[J]. 梁皓瑞,王孟琪,杨桂朋,丁海兵. 海洋环境科学. 2016(05)
[8]膜技术用于中国船舶油水分离的可行性研究[J]. 蔡欧晨. 中国人口·资源与环境. 2015(S1)
[9]复合聚硅酸絮凝剂处理番禺油轮舱底水的应用研究[J]. 石华前,郭海军,黄孟,邓建林. 河南化工. 2014(11)
[10]小型船用油水分离器的创新设计与实现[J]. 刘邵宏,童伟. 机床与液压. 2014(05)
硕士论文
[1]船舶油水分离器运行状态远程监控系统的设计与实现[D]. 柳晨光.武汉理工大学 2014
[2]聚酯纤维的多巴胺仿生修饰及其复合材料的研究[D]. 程文建.北京化工大学 2012
[3]船用立式油水分离器分离性能的数值模拟与分析[D]. 许永信.大连海事大学 2012
[4]船舶舱底含油污水处理技术研究[D]. 崔建伟.上海交通大学 2009
本文编号：3092570
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２聚结过程示意图［４２］??
浙江理工大学硕士学位论文?船舶舱底水油水分离膜制备及其油水分离性能评价??１２４?ｍｇ／ｍｇ，对于油浓度高的油水混合液（１０％体积油），油分离效率近９３．０％。对于油浓??度较低的油水混合液，油分离效率可达９８．０％。将该吸附材料应用于由伊兹密尔造船厂抽??取的真实含油水样的油水分离过程，其分离效率是商业隔板的４倍。??ＥＰＳ?ｗＢｓｌｅｓ?’?ｅｉｅｃｔｍｓｐｍｎｍｇ??丨―氣??ｍ??ｓｅｐｔａｎ?Ｊ??图１．３实验过程示意图ｍ??１．２．１．４膜分离法??膜分离法是一种可以利用膜的选择透过性，在外界作用力的作用下实现两相分离的方??法［４８］。膜材料一般为多孔材料，具有拦截作用，可通过物理方式去除污染物［４９，５％驱动力??主要是静水压力、浓度差和电位差等。可以根据膜的孔径大小分为微滤膜、超滤膜［５１］和纳??滤膜等，膜分离法操作过程中无相变、不产生二次污染，操作简单。被广泛应用于水处理、??电子、医疗、食品、石油和仿生等方面。在新型的油水分离器中，膜分离法可以用于二级??油水分离和三级油水分离系统中，对水中的分散油和乳化油进行进一步分离。??Ｋａｒａｋｕｌｓｋｉ等［５２］使用ＦＰ１００膜通过超滤（ＵＦ）对凝结／浮选过程中的舱底含油污水进行??了纯化。获得的超滤渗透物浊度在０．０８－０．２６?ＮＴＵ范围内变化，含油量在０．９－１．１?ｐｐｍ范围??内。超滤后的水可用于冲洗污水处理厂中的油水分离装置，超滤后含油３０?ｐｐｍ的滞留物??可以循环到凝结／浮选工艺中。使用碱性清洗剂Ｐ３?Ｕｌｔｒａｓｉｌｌｌ可有效清洗ＦＰ１００膜，减少超??滤膜的结垢。??５??
浙江理工大学硕士学位论文?船舶舱底水油水分离膜制备及其油水分离性能评价??个菌株组成）处理，进行中试规模研宄，舱底水处理工艺流程如图１．４所示。批处理结果??显示：厌氧颗粒污泥在１３天内可将ＣＯＤ降低２８％，好氧微生物在４天内可将ＣＯＤ降低??６３％。用好氧微生物在有氧条件下对厌氧舱底水进行处理，２天内可将ＣＯＤ降低３５％，利??用厌氧颗粒污泥对好氧舱底水进行后处理，２天内可将ＣＯＤ降低５％。将好氧微生物接种??在３个中试移动床生物膜反应器（ＭＢＢＲ）中，填充率分别为１０％、２０％和４０％，并处理??未稀释的真实舱底水１６５天，填充率４０％的ＭＢＢＲ可将ＣＯＤ降低６０％。??Ｂｉｌｇｅ?＾■■■■—?Ｒｅｃｅｉｖｅｄ?ｆｒｏｍ?ｖｅｓｓｅｌｓ????Ｉ??．?４????丨■■■■■—■■■丨■丨丨一ｙ．??丨丨．＿■■■■■?????＾??Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ?Ａｉｒ?Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ?，?Ｂｉｌｇｅ?ｗａｔｅｒ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ?????（９００ｍ３）??丨，????????Ｏｉｌ?ｓｌｕｄｇｅ??丨???３－ＰｉｌｏｔＭＢＢＲｓ??（２００Ｌ）??ｙ，?Ｅｘａｍｉｎｅｄ??Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ?ｍｕｄ?ｆｏｒ????ｆｕｒｔｈｅｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??图１．４舱底水处理工艺流程图［６３］??８此１１〇〇（１等［６４］研宄了盐浓度对黄孢原毛平革菌生长和酶生产能力的影响以及黄孢原毛??平革菌对船舶舱底水中原油污染物的生物降解能力。结果表明：黄孢原毛平革菌生长对原??油生物降解能力显着，这与酶的产生和活性有关。此外，研究了两种表面活性剂（ＮＡＲ－１１１－２?
【参考文献】：
期刊论文
[1]Review on structural control and modification of graphene oxide-based membranes in water treatment: From separation performance to robust operation[J]. Ning Zhang,Wenxu Qi,Lili Huang,En Jiang,Junjiang Bao,Xiaopeng Zhang,Baigang An,Gaohong He. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(06)
[2]仿生超疏水表面的发展及其应用研究进展[J]. 佟威,熊党生. 无机材料学报. 2019(11)
[3]重力式油水分离器斜板填料的数值模拟研究[J]. 李朋浩,刘博文,李奎琛,田渊,申利波. 山东化工. 2019(08)
[4]仿生超疏水表面的构建及应用研究进展[J]. 滕玉红,王思佳,葛梦晗,卢文静,王玉峰. 上海包装. 2018(10)
[5]海洋环境民事公益诉讼中的适格原告确定:困境及其解决路径[J]. 陈惠珍,白续辉. 华南师范大学学报(社会科学版). 2018(02)
[6]MEPC.107（49）决议中防备蓄意操控15×10-6舱底水报警装置要求[J]. 罗超,夏贤坤. 航海技术. 2017(06)
[7]Fenton试剂与过硫酸氢钾联合处理舱底水研究[J]. 梁皓瑞,王孟琪,杨桂朋,丁海兵. 海洋环境科学. 2016(05)
[8]膜技术用于中国船舶油水分离的可行性研究[J]. 蔡欧晨. 中国人口·资源与环境. 2015(S1)
[9]复合聚硅酸絮凝剂处理番禺油轮舱底水的应用研究[J]. 石华前,郭海军,黄孟,邓建林. 河南化工. 2014(11)
[10]小型船用油水分离器的创新设计与实现[J]. 刘邵宏,童伟. 机床与液压. 2014(05)
硕士论文
[1]船舶油水分离器运行状态远程监控系统的设计与实现[D]. 柳晨光.武汉理工大学 2014
[2]聚酯纤维的多巴胺仿生修饰及其复合材料的研究[D]. 程文建.北京化工大学 2012
[3]船用立式油水分离器分离性能的数值模拟与分析[D]. 许永信.大连海事大学 2012
[4]船舶舱底含油污水处理技术研究[D]. 崔建伟.上海交通大学 2009
本文编号：3092570
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3092570.html
最近更新
教材专著
