陶瓷超滤膜分离乳化油过程中膜污染机制与抗污染改性研究

发布时间：2021-07-28 18:13

　　乳化油具有稳定的物化性质,传统处理技术很难将其有效去除,这给含油废水的治理带来了巨大的挑战。陶瓷膜超滤技术是高效分离乳化油的方法之一,但在分离乳化油过程中产生的膜污染问题严重制约了超滤膜技术的大规模应用。乳化油与膜表面的性质在很大程度上影响了陶瓷膜的污染程度,但相关研究工作相对较少,膜污染机理也尚未明确,高效的膜清洗方法依旧缺乏。解决以上问题是实现陶瓷超滤膜分离乳化油技术工业化应用的关键。本研究揭示了乳化油性质和陶瓷膜表面性质对膜污染的影响机制,确定了乳化油分离过程中陶瓷膜污染机理及影响因素,结合乳化油污染特性和陶瓷膜污染机理提出了高效的膜清洗方法。研究发现,Fe2O3具有高亲水性和抗污染特性,通过在陶瓷膜表面制备Fe2O3动态膜可以显著提高膜抗污染能力。在实验基础上,建立了陶瓷膜超滤死端和错流过滤工艺中试装置,确定了乳化油分离最佳运行条件,并实现了乳化油的高效分离,证实了复合陶瓷膜技术工业应用可行性。本研究对于实现陶瓷超滤膜分离乳化油技术的工业化具有重要理论指导和实际应用意义。首先模拟实际乳化油的组成和性质,确定了人工合成乳化油条件:油含量100mg/L、乳化剂量10 mg/L、超声... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

复合基膜示意图

本研究的技术路线

哈尔滨工业大学工学博士学位论文3）乳化油过滤过程：将去离子水替换成乳化油，通过连接电脑的天在过滤乳化油过程中透过液质量随时间变化曲线。过滤压力为 0.1 Mmin 或过滤液质量为 65 g 停止过滤。4）水力反冲过程：过滤乳化油过程结束后，对陶瓷膜进行水力反冲为去离子水或弱碱水。水力反冲压力为 0.2 MPa，反冲时间为 2 min反冲洗液回收到废液瓶中。5）一次过滤和反冲为一个过滤周期，整个过滤过程包括 3 至 5 个周6）停止过滤后，去除膜片将其置于清洗膜池中。随后在清洗膜池中清洗剂对膜进行清洗。7）测量清洗后陶瓷膜的纯水通量记为 Jb。

【参考文献】：
期刊论文
[1]pH值对硅油乳液Zeta电位及其制备的影响[J]. 赵静,李波,蒋刚.  化学研究与应用. 2005(03)
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[3]原油中天然表面活性剂的分离和性质研究[J]. 浦炳寅,陈东浩.  石油学报(石油加工). 1999(05)
[4]COD 测定中消除氯离子干扰的方法[J]. 闫敏,商连,朱浚黄.  中国给水排水. 1998(04)

博士论文
[1]改性聚四氟乙烯滤膜精细处理油田含油污水技术研究[D]. 蔺爱国.中国石油大学 2006
[2]基于超分子化学作用的PVDF膜改性及其在处理低浓度含油废水中的应用研究[D]. 王海芳.南京理工大学 2006

硕士论文
[1]陶瓷膜技术及其在油田污水精细处理中的应用[D]. 付馨.吉林大学 2014
[2]MABR处理采油废水的中试研究[D]. 强成诚.天津大学 2012
[3]油水乳状液微波破乳机理研究[D]. 刘梦绯.北京化工大学 2011
[4]聚偏氟乙烯超滤膜表面化学改性及处理含油废水的研究[D]. 曾郁楠.上海电力学院 2011
[5]油田含油污水陶瓷膜处理技术研究[D]. 徐超.中国石油大学 2010
[6]陶瓷膜与改性PVDF超滤膜处理采油废水试验研究[D]. 张学东.哈尔滨工业大学 2008



本文编号：3308397