聚偏氟乙烯超滤膜表面化学改性及处理含油废水的研究

被引量 : 9次 | 上传用户:xamchendehui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚偏氟乙烯超滤膜在处理含油废水过程中膜耐污染性能差,水通量不断下降。本论文采用Fenton试剂对聚偏氟乙烯膜进行表面改性,既保持PVDF材料优异的物理化学特性,又引入亲水性基团。在膜处理含油废水时膜耐污染能力增强,膜组件能长时间保持较高通量稳定运行。本论文的研究内容主要分为三个部分:(1)探讨不同碱处理体系对聚偏氟乙烯超滤膜表面脱除HF的影响,将碱处理后的膜进行Fenton处理,研究最佳的反应条件并探讨其改性机理。(2)自制内压式膜组件及膜通量测试装置,采用聚偏氟乙烯膜处理乳化油废水并研究其最佳运行工艺。(3)对污染后的膜组件进行物理和化学清洗,研究水力冲洗和氢氧化钠、盐酸和表面活性剂等清洗剂对超滤膜通量的恢复率的影响。主要结论如下:(1)聚偏氟乙烯超滤膜改性研究①通过比较不同碱处理体系处理效果,得出4MNaOH碱处理既能有效的脱除HF,又能保持膜材料优异的物理化学性能。②在pH为3左右,Fe2+浓度为20mmol/L,H2O2浓度为400mmol/L,温度为30℃下Fenton试剂反应30min改性效果最佳。通过接触角、吸水率测试发现改性后膜亲水性有所改善,纯水通量增加20%。TG-DTA测试发现改性后的膜仍具有较好的热稳定性。扫描电镜表明膜孔结构并未发生改变,改性只在膜表面发生。③红外光谱显示碱处理后形成-C=C-、羰基等不饱和基团,Fenton反应进一步对碱处理后形成双键、羰基等不饱和基团进行电加成和氧化反应,引入-OH及-COOH亲水性基团,提高膜亲水性和耐污染性能。(2)超滤处理含油废水小试①聚偏氟乙烯超滤膜对乳化油有较强的适应性,改性聚偏氟乙烯膜处理乳化油废水时,运行1h后通量仅下降9.3%,较聚砜、聚氯乙烯这两种材料及改性前有明显的优势。②在不同进料浓度下,聚偏氟乙烯膜的除油率都能达到95%以上,去除效果较理想。超滤膜出水的含油量为9.7mg/L,达到国家水质排放标准,且进水浓度变化对去除效果无明显影响,但水通量随着料液浓度的增加而减小。在365mg/L的料液浓度下,操作压力0.1 MPa,膜面流速2 m·s-1,运行温度2025℃时该超滤膜能够获得较高的膜通量,运行4-6h后膜通量趋于稳定。(3)超滤膜污染及清洗①在运行过程中膜不断受到污染,污染物在膜表面沉积,逐渐形成凝胶层,水通量下降。将运行4-6h后的膜组件进行水力冲洗1h,膜通量仅恢复75%,且用于清洗的水量远远大于渗透水量。可见单纯的水力清洗效果不佳,只能除去膜表面的少量的油类污染物,要恢复膜的性能需要进一步进行化学清洗。②当HCl作为清洗剂时,通量恢复率仅为80.6%;当NaOH作为清洗剂时,通量恢复率为95.3%。选用0.1M的SDS作为清洗剂时表面活性剂能透过膜,水中的油能通过表面活性剂携带而透过膜,使出水水质恶化,除油率反而下降。通过红外光谱可大致判断出膜表面的污染物主要是油脂类物质,经化学清洗后,膜表面的油类污染物大部分被去除。通过扫描电镜图可以发现,污染只在膜表面产生,并未进入膜孔内部;通过化学清洗后,膜表面较为光洁。比较不同清洗剂清洗后的膜通量恢复率及扫描电镜发现SDS+NaOH混合溶液作为聚偏氟乙烯超滤膜处理乳化油废水的清洗剂效果显著。
其他文献
根据系统可靠性理论,在对香蕉物流系统进行分析的基础上,用GO-FLOW法和FTA法分析和评价了冷链条件下香蕉物流安全水平.针对香蕉物流具体过程,建立香蕉物流系统的GO-FLOW图,进
<正>一、相关概念城市管理市场化,其本质是城市政府所应提供的公共物品市场化,是指政府"筹集各种资源,通过民主政治程序设定社会需要的优先目标",同时"又利用市场上第三方机
胶州秧歌是动律最复杂、韵律最浓郁、表现人物情感最丰沛的传统民间舞蹈。随着人们审美情趣的提高,胶州秧歌也应与时俱进,其创作应向现代舞借鉴,打破原有的斯坦尼斯拉夫斯基
为中国人民谋幸福,为中华民族谋复兴,是中国共产党人的初心和使命。习近平总书记强调:“把不忘初心、牢记使命作为加强党的建设的永恒课题,作为全体党员、干部的终身课题。”
期刊
<正>无论走得多远,都不能忘记来时的路。6月开始,全党自上而下开展"不忘初心、牢记使命"主题教育。5月31日,"不忘初心、牢记使命"主题教育工作会议在北京召开,习近平总书记指
土地作为一种稀缺而宝贵的自然资源,它的合理利用直接关系到社会经济的可持续发展。改革开放以来,我国各项事业突飞猛进地发展,与此同时经济快速发展的扩张性与土地资源有限
<正> 罗马代表处 ROME REPRESENTATIVE OFFICE VIA COLA DI RIENZO28 SC.D INT.100192 ROMA,ITALY 电话:(396)-3227040 传真:(396)-3220320
通过运用SWOT分析方法,对漳州市光电产业发展进行了全面的分析研究,对漳州市光电产业发展当前所应采取的发展战略进行了探讨。
在幼儿的同伴冲突中,教师扮演着重要的角色,教师的介入策略直接影响到冲突的解决。不同的气质类型会影响教师介入幼儿同伴冲突策略的选择。本研究通过问卷调查的方式探讨了教
资金对于大多数企业来说有着十分重要的地位,企业想要生产经营必须有足够的资金作为条件。在我国市场经济越来越发达的今天,企业之间的竞争越来越激烈,为了筹集更多的资金,大