正渗透-反渗透组合工艺处理城市污水的研究
发布时间：2022-02-18 11:58
正渗透（Forward Osmosis,FO）利用选择性半透膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力,使低浓度原料液中的纯水自发地通过膜扩散至高浓度的驱动液中。作为一种低能耗、低污染和高水回收率的绿色膜分离技术,FO可广泛应用于日常生活和工业生产等诸多领域,包括苦咸水淡化、海水脱盐、污水浓缩、废水处理、食品加工、野外应急救援和医药行业等。针对我国目前水资源短缺现状和能源压力,利用FO联合反渗透（Reverse Osmosis,RO）双膜工艺开展城市生活污水处理和净水生产的应用研究,对于探索新型污水处理及再生技术具有积极意义。本论文采用实验室规模的板框式FO设备和高压平板膜RO装置。首先,以实际的生活污水为原料液、模拟的海水反渗透截留液为驱动液,进行FO工艺处理城市生活污水的实验。探究了FO浓缩生活污水的基本性能,以及温度、流速和过滤预处理的工艺操作条件对水通量和反向盐通量的影响;详细分析了 FO对实际污水中主要污染物的浓缩与截留效果、膜污染、物理清洗和膜通量的恢复情况,以评价FO技术浓缩城市污水的处理效率。然后,将经FO稀释的驱动液用作进料,研究RO作为后续工艺实现渗透水与驱动液的有效分离,考察...
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 本文的研究背景、目的及意义
1.1.1 本文的研究背景
1.1.2 本文的研究目的及意义
1.2 本文的主要内容和创新之处
1.2.1 本文的主要内容
1.2.2 本文的创新之处
第二章 文献综述
2.1 正渗透技术简介及研究现状
2.1.1 正渗透过程原理
2.1.2 正渗透膜与驱动液
2.1.3 正渗透过程的影响因素
2.1.4 正渗透技术的应用
2.2 反渗透技术简介及研究现状
2.2.1 反渗透过程原理
2.2.2 反渗透膜污染与控制
2.2.3 反渗透过程的影响因素
2.2.4 正渗透-反渗透组合工艺
2.3 城市生活污水处理
2.3.1 传统污水处理工艺
2.3.2 膜技术处理城市污水
第三章 实验材料和方法
3.1 实验材料
3.1.1 实验试剂
3.1.2 正渗透膜与实验装置
3.1.3 反渗透膜与实验装置
3.1.4 实验测试仪器
3.2 实验水样
3.2.1 城市生活污水
3.2.2 海水反渗透截留液
3.3 实验方法
3.3.1 正渗透水通量与盐反向通量的测定
3.3.2 反渗透水通量与脱盐率的测定
3.3.3 主要水质指标的测定
3.3.4 三维荧光光谱测定
3.3.5 膜污染的扫描电镜分析
第四章 正渗透处理城市生活污水
4.1 引言
4.2 正渗透处理城市污水的通量性能
4.2.1 正渗透膜的基线通量测试
4.2.2 纯水通量与盐的反向渗透
4.3 工艺操作因素的影响
4.3.1 温度的影响
4.3.2 流速的影响
4.3.3 过滤预处理的影响
4.4 城市污水中污染物的浓缩与截留
4.5 水样三维荧光光谱分析
4.6 正渗透膜的污染情况
4.7 物理清洗与膜通量的恢复率
4.8 本章小结
第五章 反渗透技术作为后续工艺汲取纯水
5.1 引言
5.2 反渗透膜性能测试
5.2.1 不同类型的反渗透膜片
5.2.2 压力和进料浓度的影响
5.3 反渗透处理稀释的正渗透驱动液
5.3.1 水通量与脱盐率
5.3.2 产水水质与污染物去除率
5.4 产水的三维荧光光谱分析
5.5 经济能耗分析
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]曝气生物滤池在污水处理中的应用及研究进展[J]. 黎华恒. 环境与发展. 2018(10)
[2]反渗透技术在小钦岛海水淡化工程中的应用[J]. 田林,李东洋,王晓丽,宋代旺,黄鹏飞,蒋立东. 工业水处理. 2018(09)
[3]反渗透技术在硝酸铵废水处理中的应用[J]. 李书海,吕新春,郎子国,徐占锋. 磷肥与复肥. 2018(09)
[4]浅析我国水资源现状、问题及治理对策[J]. 郭妮娜. 安徽农学通报. 2018(10)
[5]对城市生活污水处理技术与发展趋势的探究[J]. 琚凯玲. 环境与发展. 2018(03)
[6]反渗透工艺处理工业废水的影响因素研究[J]. 陈伟山,李建军,杨彦虎,张攀攀. 铀矿冶. 2018(01)
[7]生物转盘工艺在农村污水处理中的应用研究[J]. 高峰,李明. 中国资源综合利用. 2018(01)
[8]城市生活污水处理工艺[J]. 王平. 民营科技. 2017(05)
[9]反渗透技术在电厂水处理的应用分析[J]. 邓旭. 科技创新与应用. 2017(10)
[10]探讨提升反渗透膜运行性能的方法[J]. 林景峰. 铜业工程. 2016(02)
博士论文
[1]正渗透技术中驱动剂的选择及其膜污染的研究[D]. 赵频.山东大学 2018
硕士论文
[1]正渗透技术从非常规水源中汲取净水用于农业种植研究[D]. 胡斌.浙江大学 2019
[2]正渗透—反渗透工艺同步污水再生和海水淡化的特性研究[D]. 毕磊.东华大学 2016
[3]正渗透膜分离技术处理校园生活污水的试验研究[D]. 程一桥.青岛理工大学 2015
[4]海水作为汲取液的正渗透浓缩污水效能研究[D]. 白洋.哈尔滨工业大学 2015
[5]厌氧正渗透膜生物反应器污水资源化及膜运行特性研究[D]. 方舟.清华大学 2015
[6]正渗透工艺在苦咸水处理和城市再生水深度处理中的应用研究[D]. 柳盼.山东大学 2015
本文编号：3630795
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 本文的研究背景、目的及意义
1.1.1 本文的研究背景
1.1.2 本文的研究目的及意义
1.2 本文的主要内容和创新之处
1.2.1 本文的主要内容
1.2.2 本文的创新之处
第二章 文献综述
2.1 正渗透技术简介及研究现状
2.1.1 正渗透过程原理
2.1.2 正渗透膜与驱动液
2.1.3 正渗透过程的影响因素
2.1.4 正渗透技术的应用
2.2 反渗透技术简介及研究现状
2.2.1 反渗透过程原理
2.2.2 反渗透膜污染与控制
2.2.3 反渗透过程的影响因素
2.2.4 正渗透-反渗透组合工艺
2.3 城市生活污水处理
2.3.1 传统污水处理工艺
2.3.2 膜技术处理城市污水
第三章 实验材料和方法
3.1 实验材料
3.1.1 实验试剂
3.1.2 正渗透膜与实验装置
3.1.3 反渗透膜与实验装置
3.1.4 实验测试仪器
3.2 实验水样
3.2.1 城市生活污水
3.2.2 海水反渗透截留液
3.3 实验方法
3.3.1 正渗透水通量与盐反向通量的测定
3.3.2 反渗透水通量与脱盐率的测定
3.3.3 主要水质指标的测定
3.3.4 三维荧光光谱测定
3.3.5 膜污染的扫描电镜分析
第四章 正渗透处理城市生活污水
4.1 引言
4.2 正渗透处理城市污水的通量性能
4.2.1 正渗透膜的基线通量测试
4.2.2 纯水通量与盐的反向渗透
4.3 工艺操作因素的影响
4.3.1 温度的影响
4.3.2 流速的影响
4.3.3 过滤预处理的影响
4.4 城市污水中污染物的浓缩与截留
4.5 水样三维荧光光谱分析
4.6 正渗透膜的污染情况
4.7 物理清洗与膜通量的恢复率
4.8 本章小结
第五章 反渗透技术作为后续工艺汲取纯水
5.1 引言
5.2 反渗透膜性能测试
5.2.1 不同类型的反渗透膜片
5.2.2 压力和进料浓度的影响
5.3 反渗透处理稀释的正渗透驱动液
5.3.1 水通量与脱盐率
5.3.2 产水水质与污染物去除率
5.4 产水的三维荧光光谱分析
5.5 经济能耗分析
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]曝气生物滤池在污水处理中的应用及研究进展[J]. 黎华恒. 环境与发展. 2018(10)
[2]反渗透技术在小钦岛海水淡化工程中的应用[J]. 田林,李东洋,王晓丽,宋代旺,黄鹏飞,蒋立东. 工业水处理. 2018(09)
[3]反渗透技术在硝酸铵废水处理中的应用[J]. 李书海,吕新春,郎子国,徐占锋. 磷肥与复肥. 2018(09)
[4]浅析我国水资源现状、问题及治理对策[J]. 郭妮娜. 安徽农学通报. 2018(10)
[5]对城市生活污水处理技术与发展趋势的探究[J]. 琚凯玲. 环境与发展. 2018(03)
[6]反渗透工艺处理工业废水的影响因素研究[J]. 陈伟山,李建军,杨彦虎,张攀攀. 铀矿冶. 2018(01)
[7]生物转盘工艺在农村污水处理中的应用研究[J]. 高峰,李明. 中国资源综合利用. 2018(01)
[8]城市生活污水处理工艺[J]. 王平. 民营科技. 2017(05)
[9]反渗透技术在电厂水处理的应用分析[J]. 邓旭. 科技创新与应用. 2017(10)
[10]探讨提升反渗透膜运行性能的方法[J]. 林景峰. 铜业工程. 2016(02)
博士论文
[1]正渗透技术中驱动剂的选择及其膜污染的研究[D]. 赵频.山东大学 2018
硕士论文
[1]正渗透技术从非常规水源中汲取净水用于农业种植研究[D]. 胡斌.浙江大学 2019
[2]正渗透—反渗透工艺同步污水再生和海水淡化的特性研究[D]. 毕磊.东华大学 2016
[3]正渗透膜分离技术处理校园生活污水的试验研究[D]. 程一桥.青岛理工大学 2015
[4]海水作为汲取液的正渗透浓缩污水效能研究[D]. 白洋.哈尔滨工业大学 2015
[5]厌氧正渗透膜生物反应器污水资源化及膜运行特性研究[D]. 方舟.清华大学 2015
[6]正渗透工艺在苦咸水处理和城市再生水深度处理中的应用研究[D]. 柳盼.山东大学 2015
本文编号：3630795
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