Nano-MgO/SiO 2 荷电膜的制备及其对水中四环素的去除性能

发布时间：2022-01-07 23:56

　　近年来,由于抗生素的大量使用,抗生素废水的排放问题也越来越突出。抗生素导致了大量耐药性致病菌的出现,给生态环境以及人类健康带来了威胁,并且环境中残留的抗生素对微生物具有强烈的抑制作用,从而使得抗生素废水的处理过程较为复杂、成本较高、效果不稳定等。因此,在抗生素废水处理的研究中,寻求更加简单快捷,去除效率高以及环保的工艺技术,对控制环境中抗生素的含量具有重要意义。本文研究荷正电微孔陶瓷膜的制备,并对其组成结构及表面电性能进行分析,进而研究荷正电微孔陶瓷膜对水中四环素的去除性能,探索其分离机理,并对荷正电微孔陶瓷膜的实际应用进行了探讨。以硅藻土陶瓷膜为基膜,氯化镁和尿素为原料,通过浸渍-热分解法对硅藻土基膜进行表面修饰制得nano-MgO/Si02荷正电微孔陶瓷膜。利用FT-IR、XRD、EDS、TEM和SEM等技术对膜的组成结构进行表征。研究结果表明,荷正电的纳米MgO涂层呈现立方型晶粒,并均匀地附着在基膜表面,且不堵塞膜孔;通过压汞仪对荷电膜的孔结构分布进行研究,结果表明膜呈现多孔结构,平均孔径为1.9μm,膜的微孔结构保持完好;利用XPS对荷电剂MgO和陶瓷基膜间附着力进行研究,结果... 

【文章来源】：天津科技大学天津市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２荷电膜分离机理图??Ｆｉ．?１－２?Ｓｅａｒａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｈａｒｅｄ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

都会引发抗性基因通过食物链等在微生物中的传播，影响生态平衡，最终威胁人类的??健康。因此，对于四环素类抗生素在环境中的来源、传递以及转化都应该高度的重视。??荷电陶瓷膜作为一种新型的膜分离技术，如图１－３所示，普通陶瓷膜不能截留分子量??较小的四环素分子，而荷电膜可以通过静电吸附作用截留。因此，本文拟采用纳米??ＭｇＯ对硅藻土基膜进行表面修饰制备荷正电微孔陶瓷膜，并研究其对水中四环素污??染的去除效果，为将来荷正电微孔陶瓷膜在水处理领域的大规??—ｋ??Ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ??ＴｅｔＴａｃｖｃｌｉａｅｓ?｜??（ａ）??１０??

ｅ？??（ｂ）??图１－３普通膜（ａ）与荷电膜（ｂ）过滤四环素溶液的截留示意图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｌｔｒａｔｉｎｇ?ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ?ｗｉｔｈ?ｃｏｍｍｏｎ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?（ａ）?ａｎｄ?ｃｈａｒｇｅｄ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??（ｂ）??１．３．２研究内容??本课题通过浸溃－热分解法对硅藻土陶瓷膜（以下简称“基膜”）进行纳米ＭｇＯ表面??修饰，制备出ｎａｎｏ－ＭｇＯ／Ｓｉ０２荷正电微孔陶瓷膜（以下简称“荷电膜”）。用傅里叶变换??红外光谱仪（ＦＴ－ＩＲ）、Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）、比表面及孔径分析仪（ＢＥＴ）、全自动压汞??仪等对其组成结构进行表征；采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对膜表面形貌进行观察；利??用热分析仪（ＤＳＣ－ＴＧＡ）测定先驱体溶胶的热失重情况；用Ｘ射线光电子能谱分析仪??（ＸＰＳ）研宄基膜与荷电剂之间的附着力；用通过Ｚｅｔａ电位分析与四环素吸附分离效果??对膜的性能进行评价，通过对四环素的吸附分离性能实验探宄荷电膜对四环素的分离??机理及应用研宄。??（１）


本文编号：3575510