纳米零价铁改性超滤膜的制备及其在氯酚废水处理中的应用研究

发布时间：2023-04-16 17:15

　　氯酚类化合物(CPs)是染料、农药和有机合成的原料或中间体,被广泛应用于化工、医药、农药等领域。因其毒性强、难降解、具有生物累积性、且对生物体有“三致”效应,被列入优先污染物。纳米零价铁(nZVI)因其极小的粒径、高比表面积及铁的强还原力而在污染物去除方面有较大的优势,但其分散性差、易团聚限制了其发展应用。本论文以聚偏氟乙烯(PVDF)膜为研究对象,以nZVI为有机膜的改性剂,制备亲水性及功能化改性膜,深入探索nZVI的加入对改性膜的过滤性能、抗污染性能以及CPs截留去除效果的影响,研究出一套过滤-降解一体化的CPs去除工艺,并结合膜衰减全反射红外光谱成像平台解析nZVI改性膜的膜污染机理,研究结果将为膜过滤结合降解一体化处理难降解废水提供理论基础。本文的研究内容和主要结论如下:(1)通过表面涂覆的方式制备nZVI/PVDF膜,将改性膜应用于超滤工艺中处理2-邻氯苯酚(2-CP)废水研究不同nZVI负载量、p H值、水体中的溶解性有机物(DOM)以及水中的竞争性离子的种类及浓度等因素对改性膜降解2-CP效率的影响。实验结果表明nZVI的添加,有效提高了改性膜的膜通量。nZVI负载量为2...

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 氯酚类降解技术的研究
        1.2.1 氯酚类物质简介
        1.2.2 氯酚类废水的来源及特点
        1.2.3 氯酚类物质降解技术的研究进展
    1.3 纳米零价铁对的氯酚的降解研究
        1.3.1 纳米零价铁对氯酚的降解机理
        1.3.2 nZVI降解氯酚类化合物的研究进展
        1.3.3 纳米零价铁材料的不足
    1.4 超滤技术
        1.4.1 超滤技术原理
        1.4.2 超滤膜简介
        1.4.3 PVDF膜的改性
    1.5 论文的研究意义、研究内容和技术路线
        1.5.1 论文的研究意义及内容
        1.5.2 研究技术路线
2 纳米零价铁的制备及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及实验仪器
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 表征方法
    2.3 nZVI的结构与形貌特征
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 nZVI颗粒的微观形貌特征
    2.4 本章小结
3 nZVI/PVDF膜应用于超滤工艺处理氯酚类废水
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及实验仪器
        3.2.2 实验步骤
        3.2.3 表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 nZVI/PVDF膜的微观形貌表征
        3.3.2 水接触角表征
        3.3.3 nZVI/PVDF改性膜的抗污染性能分析
        3.3.4 nZVI/PVDF膜应用于超滤工艺处理含2-CP废水
    3.4 本章小结
4 nZVI/PVDF膜表面膜污染及膜污染的红外光谱-多变量曲线分辨分析
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及实验仪器
        4.2.2 实验步骤
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 DOM组分对过滤过程流量衰减的影响
        4.3.2 膜污染过程对应IR-ATR光谱的变化
    4.4 本章小结
5 结论
6 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3791532