聚砜膜的制备及在含PVP工业废水中的应用

发布时间：2023-03-10 21:37

　　膜分离技术是一种新型、高效的流体分离单元操作技术,具有分离纯度高、工艺条件简单、工艺成本低、污染排放少等特点,广泛应用于能源电力、有色冶金、海水淡化、给水处理、污水回用及医药食品等工程领域,其中在超滤中的应用最为广泛。目前超滤制膜中较主流的有聚砜类、聚偏氟乙烯类、聚烯类等,而聚砜(PSF)作为众多制膜原材料家族中的一员,由于它有着优良的化学稳定性及较好机械强度,被大量应用于膜分离行业,微滤、超滤、纳滤、反渗透、气体分离等方面都能找到其身影。本文通过溶液相转化法制备聚砜超滤中空纤维膜,并对浆液配比和纺丝工艺进行了探讨,讨论了聚砜聚合物的含量浓度、添加剂及其含量、溶解温度和时间、凝固浴的配比及温度、芯液的配比及温度、空气间隙等对膜结构和性能的影响。并基于对膜性能的测试及微观结构观察,给出了浆液的配方比例:PS含量为:18-20%,PVP-30含量为8-10%;PEG600含量为4-8%;芯液中DMAc含量为50%-65%;凝固浴中DMAc浓度为:10%-20%。随着我国经济腾飞,工业制造水平阔步向前,环境问题也日益突出,废水治理作为环境整治中的重要环节也显得格外重要。膜分离技术在各种污水处...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 膜分离技术
        1.2.1 膜分离技术原理
        1.2.2 膜分离技术特点
        1.2.3 膜分离技术分类
        1.2.4 膜材料
        1.2.5 浓差极化
        1.2.6 膜的清洗
    1.3 聚砜膜的现状
        1.3.1 聚砜材料简介
        1.3.2 聚砜膜的制备方法
        1.3.3 聚砜膜的应用
    1.4 PVP工业废水现状
        1.4.1 含PVP的膜工业废水
        1.4.2 PVP的简介
        1.4.3 PVP的降解性能
        1.4.4 废水的处理方法
    1.5 本论文研究意义、内容、方法
        1.5.1 课题背景意义
        1.5.2 研究内容
第二章 聚砜中空超滤膜的制备与表征
    2.1 前言
        2.1.1 浸入沉淀相转化法成膜机理
        2.1.2 膜的结构形态
        2.1.3 膜的表面形态
        2.1.4 支撑层结构
        2.1.5 膜结构调节
    2.2 实验
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器、设备
        2.2.3 聚砜中空纤维膜的制备
        2.2.4 膜丝的测试与表征
            2.2.4.1 通量测试
            2.2.4.2 膜丝泡点测定
            2.2.4.3 膜丝拉伸测试
            2.2.4.4 孔隙率测试
            2.2.4.5 孔径测试
            2.2.4.6 截留分子量与截留率测试
            2.2.4.7 膜丝表面形貌
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 聚砜聚合物含量浓度对膜丝的影响
            2.3.1.1 对浆液粘度、膜拉伸强度的影响
            2.3.1.2 对膜丝结构的影响
            2.3.1.3 对膜丝通量、截留率及泡压的影响
        2.3.2 添加剂对膜结构及性能的影响
            2.3.2.1 PVP对膜结构的影响
            2.3.2.2 PVP对膜通量与截留率的影响
            2.3.2.3. PVP含量对膜结构的影响对拉伸性能的影响
            2.3.2.4 PEG对膜结构及性能的影响
            2.3.2.5 不同PEG的含量对膜性能影响
        2.3.3 凝胶槽内凝固浴温度和组分对膜结构及性能影响
        2.3.4 芯液组分对膜结构及性能影响
        2.3.5 空气间隙对膜结构及性能影响
        2.3.6 纺丝速度对膜丝性能影响
    2.4 本章小结
第三章 中空纤维聚砜膜在PVP工业废水中的应用
    3.1 应用背景
    3.2 实验
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 分析方法
        3.2.4 实验研究内容
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 原水测试
        3.3.2 膜组件的选择
        3.3.3 运行压力对膜通量的影响
        3.3.4 运行压力、浓产比对截留率的影响
        3.3.5 膜的周期通量变化与浓缩比率
        3.3.6 浓缩比率与水样浓度和截留率关系
    3.4 组件的污染及控制
        3.4.1 膜污染的形成
        3.4.2 膜污染的控制
        3.4.3 膜的清洗恢复
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3758607