陶瓷动态膜在深度处理纺织印染废水中的研究应用

发布时间：2022-10-15 20:07

　　动态膜是对膜过滤技术的一种有效改进,其对通量的提高和出水净度的改善使其具有很好的应用前景,而其机理研究和应用还需要继续深入和开发;印染废水因较难处理而限制了其回用,当前的回用技术工艺较复杂且成本高,使新技术的开发非常必要。在此背景下,本文以动态膜为主要技术对印染废水二级出水进行处理以实现其回用,不仅对动态膜的机理进行了理论和实验探讨,优化了其结构以提高过滤效率,也为其应用提供了经验。 动态膜对过滤效率的提高源于其对整个膜过滤结构的改善,使整个膜形成了底层疏松上层紧密的不对称结构,并阻隔了污染物与基膜的直接接触,因而能显著的提高过滤效率并减轻膜污染。本文通过错流过滤中颗粒在沉积过程中的受力分析,建立了适用于分析动态膜形成与过滤过程中结构变化的颗粒沉积模型,该模型分析了多种因素对动态膜结构的影响规律,并由此得知动态膜在形成时能自动形成底层疏松上层紧密的不对称结构,并为强化这种利于提高过滤效率的结构提供了理论指导,具体方法有:逐渐提高错流速度、延长膜制备时间、在涂膜后期加入小颗粒物料、多层涂膜、增加小颗粒比例、逐渐提高跨膜压差等。 结合理论模型中对各参数的分析,通过实验考察不同动... 

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 膜分离技术的快速发展与制约因素
    1.2 动态膜过滤技术的发展现状
        1.2.1 动态膜技术的应用现状
        1.2.2 动态膜技术的研究进展
    1.3 膜过滤性能改善方法的发展现状
    1.4 印染废水回用现状
        1.4.1 印染废水的特点
        1.4.2 印染废水的回用技术及状况
        1.4.3 印染废水的膜处理技术状况
    1.5 本课题的意义及研究内容
        1.5.1 本课题意义
        1.5.2 本课题研究内容
    参考文献
第二章 动态膜结构性能分析及形成过程理论分析
    2.1 动态膜的定义及制备方法
    2.2 动态膜的形成机理及性能分析
        2.2.1 动态膜的形成机理
        2.2.2 动态膜的主要性能参数
    2.3 动态膜性能的理论分析
        2.3.1 由覆盖层模型对动态膜的过滤阻力分析
        2.3.2 由沉积模型分析动态膜厚度
        2.3.3 悬浮液产生架桥作用条件的分析
        2.3.4 动态膜孔隙率、孔径大小及分布分析
        2.3.5 动态膜过滤性能理论分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 动态膜制备实验研究
    3.1 实验材料准备及分析
        3.1.1 基膜的选择
        3.1.2 动态膜材料的选择
    3.2 实验材料、装置及实验方法
        3.2.1 陶瓷微滤动态膜制备与过滤装置
        3.2.2 实验材料
        3.2.3 实验方法
    3.3 动态膜制备实验结果与分析
        3.3.1 动态膜制备主要工艺参数的确定
        3.3.2 基膜与动态膜材料选择
        3.3.3 涂膜与废水过滤的错流速度实验分析
        3.3.4 涂膜与废水过滤的跨膜压差实验分析
        3.3.5 涂膜时间的确定
        3.3.6 涂膜液浓度的确定
    3.4 涂膜与未涂膜水处理出水效果对比
    3.5 动态膜结构及性能优化
        3.5.1 逐渐增加错流速度对动态膜结构及性能的影响
        3.5.2 多层涂膜对动态膜结构及性能的影响
        3.5.3 将助滤剂添加于印染废水中进行过滤的实验
        3.5.4 逐渐增加跨膜压差对动态膜过滤性能的影响
    3.6 动态膜电镜照片分析
    3.7 本章小结
    参考文献
第四章 混凝预处理对动态膜过滤性能的影响
    4.1 混凝的助滤作用
    4.2 混凝剂选择
    4.3 混凝原理
    4.4 实验材料、设备及方法
        4.4.1 实验材料与设备
        4.4.2 实验方法
    4.5 不同混凝与过滤方式对出水性能的影响
        4.5.1 混凝处理对COD、色度及浊度的影响
        4.5.2 动态膜过滤混凝上清液的结果分析
        4.5.3 混凝废水不经沉淀直接动态膜过滤的结果分析
        4.5.4 最佳混凝及过滤方式的选择与分析
    4.6 混凝对废水中污染物颗粒粒度的影响
    4.7 跨膜压差对混凝废水过滤的影响
    4.8 增加错流速度对过滤的影响
    4.9 混凝过滤动态膜表面电镜照片分析
    4.10 本章小结
    参考文献
第五章 动态膜过滤印染废水的研究
    5.1 实验材料、设备与工艺参数
    5.2 动态膜过滤长时间运行实验
    5.3 在废水中添加助滤剂对过滤效果的影响
    5.4 以未混凝水形成的滤饼对混凝水进行过滤实验
    5.5 不同水质印染废水处理效果对比
    5.6 动态膜出水水质测定与应用
    5.7 本章小结
    参考文献
第六章 生物活性炭对过滤出水处理研究
    6.1 生物活性炭(BAC)水处理机理
    6.2 实验材料与装置
    6.3 实验结果分析
        6.3.1 微生物驯化阶段
        6.3.2 微生物处理污水阶段
        6.3.3 BAC处理的优势及不足
    6.4 本章小结
    参考文献
第七章 动态膜的污染与清洗方法研究
    7.1 膜污染机理
    7.2 动态膜的清洗
        7.2.1 反冲洗实验
        7.2.2 海面球冲洗实验
        7.2.3 反冲/毛刷刷洗实验
        7.2.4 化学清洗实验
    7.3 直接过滤膜与动态膜清洗效果对比实验
    7.4 本章小结
    参考文献
第八章 结论与建议
    8.1 动态膜结构性能的理论分析与模型建立
    8.2 动态膜结构性能优化的实验研究
    8.3 动态膜过滤废水以及预处理和后处理的研究
    8.4 动态膜的污染与清洗方法研究
    8.5 对以后工作的建议
博士期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]优化设计制备动态膜及其对印染废水的深度处理[J]. 毛艳梅,杨泽志,奚旦立.  净水技术. 2006(05)
[2]活性炭膜处理工业废水的试验研究[J]. 刘萍,史乐君.  四川环境. 2006(02)
[3]错流过滤系统中动态膜形成过程的数学模型[J]. 李方,李俊,陈季华.  膜科学与技术. 2006(02)
[4]活性炭处理色度废水的研究[J]. 张素玲,郭中伟,史凯莹.  河北化工. 2006(04)
[5]腈纶织物染色废水的污染物分析[J]. 刘正芹,奚旦立,李悦.  印染助剂. 2006(03)
[6]生物活性炭法深度处理纺织废水二级出水中生物活性的研究[J]. 田晴,肖玉男,陈季华.  环境污染治理技术与设备. 2006(03)
[7]活性炭在水处理应用中的研究进展[J]. 郭瑞霞,李宝华.  炭素技术. 2006(01)
[8]BAC生物活性炭法及其在水处理中的应用[J]. 田晴,陈季华.  环境工程. 2006(01)
[9]经表面修饰的FeO（OH）胶粒制备动态膜及其脱色性能[J]. 周迟骏,陈忠,许仁裕.  化工进展. 2005(07)
[10]预涂动态膜-生物反应器处理生活污水试验研究[J]. 张捍民,乔森,叶茂盛,张兴文,杨凤林.  环境科学学报. 2005(02)

博士论文
[1]预涂动态膜在错流过滤中的机理研究及其在膜生物反应器中应用[D]. 李方.东华大学 2006

硕士论文
[1]动态膜技术处理生活污水试验研究[D]. 魏奇锋.大连理工大学 2006
[2]混凝—动态膜深度处理印染废水试验研究[D]. 毛艳梅.东华大学 2006
[3]印染废水生物活性炭深度处理及回用可行性研究[D]. 金晶.东华大学 2006
[4]颗粒活性炭吸附染料的影响因素和分形特征的研究[D]. 于富玲.北京林业大学 2005



本文编号：3691954