纳滤去除水中药物类污染物的效能与机理研究

发布时间：2023-02-09 17:58

　　近年来,药物类污染物(Pharmaceuticals,简称PhACs)是在水环境中频繁检出的一类新型有机污染物。药物大量持续地向水环境中释放,已经导致了药物持久性的水环境污染问题。为此,研究开展水中药物的高效去除技术具有非常重要的实际意义。 首先,以酰胺咪嗪(CBZ)、酮洛芬(KEP)、萘普生(NAP)、双氯芬酸(DCF)和扑热息痛(ACE)为研究对象,以反渗透(RO)和膜蒸馏(MD)为对照,比较分析了纳滤(NF)与RO、MD3种膜分离技术对5种目标药物的去除效果。试验结果表明：RO与MD两种膜分离技术对5种目标药物均能高效地去除,其中MD工艺出水中5种目标药物均未检出；RO工艺出水中,CBZ、KEP、NAP和DCF4种药物也未检出,基本实现了对目标药物的完全去除,ACE的去除率略低,但也达到了96.5%；相对而言,NF工艺对5种目标药物的去除效果稍差,其对CBZ、KEP、NAP、DCF和ACE的去除率分别为60.5±0.5%、82.3±0.7%、84.2±0.4%、83.5±1%和41.1±0.2%。 其次,综合分析评价了3种商业应用的NF膜(NF-270、NF-X和NF-W)对水环...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题来源与研究背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究背景
    1.2 水中微量药物去除技术研究现状
        1.2.1 常规饮用水处理工艺
        1.2.2 化学氧化法
        1.2.3 活性炭吸附
        1.2.4 膜分离技术
    1.3 纳滤工艺概述
        1.3.1 纳滤简介
        1.3.2 纳滤分离机理及模型
    1.4 纳滤去除药物的研究现状
        1.4.1 纳滤去除药物的机理研究
        1.4.2 纳滤去除药物的影响因素研究
    1.5 课题研究目的、研究内容与技术路线
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
2.试验材料与方法
    2.1 试验装置
        2.1.1 NF/RO试验装置
        2.1.2 MD膜组件试验装置
    2.2 目标药物与试验试剂
        2.2.1 目标药物的选择
        2.2.2 其它试验试剂
    2.3 试验仪器
    2.4 膜分离操作
        2.4.1 NF/RO膜组件分离试验
        2.4.2 MD膜组件的分离试验
        2.4.3 NF膜片的分离试验
    2.5 分析与检测方法
        2.5.1 目标药物的分析方法
        2.5.2 截留率计算方法
        2.5.3 膜通量计算力法
        2.5.4 NF膜表而官能团的测定
        2.5.5 NF膜接触角的测定
        2.5.6 吸附量计算力法
        2.5.7 Na、Mg、Ca的分析测定
        2.5.8 氯离子的分析测定
3.纳滤对药物太除效能研究
    3.1 三种膜分离工艺对药物去除效能研究
        3.1.1 RO对药物去除效果
        3.1.2 MD对药物去除效果
        3.1.3 NF对药物去除效果
        3.1.4 三种膜分离工艺的比较
    3.2 三种NF膜对药物去除效能比较
        3.2.1 三种NF膜的基本性质
        3.2.2 NF-270刘药物的去除效能
        3.2.3 NF-X对药物的去除效能
        3.2.4 NF-W对药物的去除效能
        3.2.5 三种NF膜去除药物效能的比较分析
    3.3 本章小结
4.纳滤去除水中药物物质的机理研究
    4.1 筛分作用
        4.1.1 十四种药物的AFM尺寸与去除率之间的关系
        4.1.2 非解离药物的分子尺寸与其去除率之间的关系
    4.2 静电作用
        4.2.1 静电作用对去除AMT和CBZ的影响
        4.2.2 静电作用对去除NAP、IBP及BZF的影响
    4.3 吸附作用
        4.3.1 吸附作用对NF膜去除E2过程的影响
        4.3.2 NF-270对E2的吸附动力学研究
        4.3.3 NF-270对E2的吸附等温线
    4.4 部分药物的强化处理措施探讨
        4.4.1 ACE的去除
        4.4.2 CBZ的去除
    4.5 本章小结
5.纳滤去除水中药物物质的影响因素研究
    5.1 溶液条件的影响
        5.1.1 初始浓度对膜通量及NAP和ANT去除率的影响
        5.1.2 pH对膜通量及NAP和ANT去除率的影响
        5.1.3 离子度对膜通量及NAP和ANT去除率的影响
        5.1.4 腐殖酸对膜通量及NAP和ANT去除率影响
    5.2 操作条件的影响
        5.2.1 操作压力对膜通量及NAP和ANT去除率影响
        5.2.2 温度对膜通量及NAP和ANT去除率影响
        5.2.3 膜通量的数学模型
    5.3 本章小结
6.结论与建议
    6.1 主要结论
    6.2 建议
参考文献
导师简介
个人简介
获得成果目录
致谢



本文编号：3738991