改性聚乙烯亚胺/聚丙烯腈膜的制备和滤饼性质的研究

发布时间：2024-03-24 22:01

　　印染行业的废水排放量约占纺织工业废水排放量的70%,已成为高能耗、高耗水、高污染的“三高”行业之一。染料废水的处理和回用是促进印染行业绿色、可持续发展的关键。然而,印染废水中成分复杂,染料化学性质稳定、毒性大且不易降解,传统水处理方法,如吸附法、混凝沉淀法、氧化法及生物法等存在能耗高、COD去除率低、废水中的色度较高和出水水质差等缺点。膜污染是制约膜长期稳定运行及膜技术广泛应用的关键,对膜污染过程进行研究可以更有效地指导实际过程。其中,滤饼阻力是膜阻力的重要组成,研究膜污染过程中滤饼的性质随过滤时间和滤饼位置的变化很有必要。针对上述问题,本文第一部分是通过静电沉积法,在水解聚丙烯腈(HPAN)超滤膜上吸附聚乙烯亚胺(PEI),并使用肌醇六磷酸酯(IP6)对其进行了磷酸化改性,吸附有磷酸基团的聚乙烯亚胺(phos-PEI)进一步与铁离子(Fe³⁺)进行螯合交联后形成了具有疏松分离层结构的复合膜。并使用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、原子力显微镜、Zeta电位仪和接触角测试仪等对所制得膜表面的化学组成、形貌、亲水性能及荷电性能进行了表征;还研究了制膜过程中...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
物理量名称及符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 纳滤膜的制备方法
        1.2.1 相转化法
        1.2.2 界面聚合法
        1.2.3 表面涂敷法
        1.2.4 层层自组装法
    1.3 微滤的污染机理及模型
        1.3.1 膜污染机理
        1.3.2 死端微滤预测模型
        1.3.3 滤饼性质
    1.4 本研究的内容和目的
        1.4.1 本研究的目的及意义
        1.4.2 本研究的主要内容
        1.4.3 本研究的创新点
        1.4.4 课题来源
第2章 实验部分
    2.1 实验材料和设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 疏松纳滤膜的制备、表征和性能
        2.2.1 疏松纳滤膜的制备
        2.2.2 疏松纳滤膜的表征
        2.2.3 疏松纳滤膜的性能
    2.3 滤饼过滤模型的推导及相关参数的确定
        2.3.1 进料液
        2.3.2 过滤实验
        2.3.3 实验数据处理
    2.4 本章小结
第3章 Fe(Ⅲ)-phos-(PEI)/HPAN复合膜的表征与性能
    3.1 Fe(Ⅲ)-phos-(PEI)/HPAN复合膜的化学组成与结构
        3.1.1 复合膜的化学组成
        3.1.2 复合膜的微观形貌
        3.1.3 复合膜的亲水性和荷电性
    3.2 Fe(Ⅲ)-phos-(PEI)/HPAN复合膜的制备条件的优化
        3.2.1 PEI沉积过程
        3.2.2 磷酸化改性和交联过程
        3.2.3 后处理过程
    3.3 Fe(Ⅲ)-phos-(PEI)/HPAN复合膜的性能
        3.3.1 疏松纳滤性能
        3.3.2 抗污染性能
        3.3.3 染料/盐混合液的分离性能
        3.3.4 染料废水的处理
    3.4 本章小结
第4章 膜过滤过程中滤饼性质的变化规律
    4.1 膜通量
    4.2 滤饼厚度
    4.3 滤饼固体压缩压力和孔内液体压力
    4.4 滤饼固含量和孔隙率
    4.5 滤饼渗透率和比阻
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3938081