BDD/Ti复合膜组件自清洁机理研究

发布时间：2024-02-07 04:15

　　含油废水是水体的一类重要污染源。膜分离技术操作压力低、无相变、能耗少、适用范围广、分离效率高，是处理含油废水的一种理想手段。但膜污染制约了膜分离技术广泛应用。在水处理过程中，水中的污染物不断地附着在膜表面和孔洞中使膜阻力增加，膜通量降低，严重影响了污水处理的效率。 为提高传统膜材料的抗污染能力，本文将膜分离技术与电化学技术相耦合，采用热丝化学气相沉积法（HFCVD）对传统金属钛膜材料进行了表面改性处理，制备了新型掺硼金刚石复合多孔钛膜（BDD/Ti）材料。利用电化学工作站对BDD/Ti的电化学特性进行了分析。自行设计了电化学膜组件，以模拟含油废水为处理对象，比较了分离膜改性前后对污水的处理效果，同时分析了操作参数和料液浓度对组件膜通量和分离效果的影响，结果表明在电化学膜组件工作模式下，这种新型金刚石复合膜具有一定的自清洁能力，膜抗污染能力得到提高，延长了其使用寿命，同时强化了膜分离过程。 应用实验室HFCVD设备，以固体B2O3为硼源，氢气流量240sccm，碳源流量70sccm，反应室气压3.5-4KPa，衬底温度800℃，生长6小时后在多孔钛衬底上沉积了BDD薄膜。为防止复合膜材料...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1金刚石电极与传统电极的伏安曲线

如图1.1所示，可以看出四种电极的电位窗口相差很大，金刚石电极3.5V，GC电极2.5V，Pt电极1.7V，Au电极2.0V（vs.Ag/AgCl），相比于这些传统电极，金刚石电极具有最宽的电化学窗口和最高的析氧电位。图1.1金刚石电极与传统电极的伏安曲....

图1.2膜分离过滤物质尺寸

图1.2膜分离过滤物质尺寸膜分离法是以压力为推动力，依靠膜的选择性，将液体中的组分进行分离的方法。膜分离技术采用半透膜作为选择膜，因而膜材料具有选择性分离功能，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化。膜分离属于物理过程，与传统过滤不同，膜技术可以在分子范围内使物质进....

图1.3浓差极化现现象示意图

理响膜分离污染，孔是由浓差透过膜的的方式，剂透过膜度也越严层污染又是由于在素共同作分离效率膜性能的染。离技术广泛孔堵塞污染差极化引起的溶质在膜返回液体膜的推动力严重。过滤又称为外污在膜分离过作用下，吸率。孔堵塞的变化，可泛应用的重要染和膜劣化。起的。由于膜膜前停滞下来体主流。膜面....

图2.1显示的碳图2.1碳的碳的相图和的能量示意图

法为(HP石墨石成气源在实学气金刚工等2.1团和面沉美国的G为高温高压PHT)即在1墨向金刚石成本过高，限源在天然金实验中发现气相沉积(C刚石薄膜的等各个领域.1金刚石高温热解和能够刻蚀沉积得到金GE公司最早压法(HPHT)，1800℃和五石相转换，合限制了金刚金刚石衬底....

本文编号：3896744