抗污染动态膜论文-杨涛,杨期勇,李国朝

抗污染动态膜论文-杨涛,杨期勇,李国朝

导读:本文包含了抗污染动态膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:动态膜,阻力分,抗污染,乳化油废水

抗污染动态膜论文文献综述

杨涛,杨期勇,李国朝[1](2012)在《预涂动态膜在乳化油废水处理中的阻力分布及其抗污染特性》一文中研究指出为讨论预涂动态膜的抗污染特性,测定了陶瓷膜、高岭土预涂动态膜和高岭土/MnO2复合预涂动态膜分别在乳化油废水处理中的阻力分布,并用SEM扫描电镜对污染预涂动态膜形貌进行了表征。结果表明,乳化油污染阻力明显高于基膜(或陶瓷膜)固有阻力及涂膜粒子形成的阻力,乳化油对预涂动态膜或陶瓷膜的污染是导致膜通量衰减的主要原因;高岭土和复合预涂动态膜所用基膜污染阻力低于陶瓷膜的内部污染阻力,其中复合预涂动态膜所用基膜的污染阻力最小;复合动态膜层比高岭土动态膜层的污染程度低;污染预涂动态膜表面呈现明显的凝胶态物质,其基膜外壁面未呈现凝胶态物质。处理乳化油废水中,动态膜层可有效保护基膜,表现出了较强的抗污染性能。(本文来源于《环境工程学报》期刊2012年09期)

叶茂盛,杨凤林,王江伟,马慧[2](2008)在《聚乙烯醇微球抗污染动态膜的制备及性能》一文中研究指出采用静电自组装和过滤预涂技术将表面富含羟基、具有强亲水性和电负性的聚乙烯醇微球(polyvinyl alcohol micro-sphere,PVA-MS)与工业滤布基膜相结合,分别制备无滤饼标准型和完全堵塞型PVA-MS动态膜。对膜的表征和性能的对比研究表明,PVA-MS组成的动态膜结构能明显改善基膜的亲水性、负电性。自组装PVA-MS动态膜的有效过滤孔径为2.1μm,清水阻力为1.02×1010m-1,对基膜的截留性能基本没有提高,预涂PVA-MS动态膜的有效过滤孔径为0.4μm,清水阻力为1.07×1011m-1,对浊度为21.34NTU和TOC为18.3mg·L-1的上清液过滤出水为0.23NTU和9.4mg·L-1,分别提高基膜截留效果20%和30%。动态膜不可逆污染的去除性能研究表明,自组装PVA-MS动态膜在化学清洗后能保持大部分PVA-MS的存在,预涂PVA-MS动态膜利用物理反冲洗可完全去除不可逆膜污染,再预涂后即再生。(本文来源于《化工学报》期刊2008年12期)

叶茂盛[3](2008)在《工业滤布抗污染动态膜的制备、表征及性能研究》一文中研究指出膜生物反应器(Membrane Bio-Reactors,MBRs)是污水处理和中水回用领域最有前途的工艺。它把膜分离过程与生物降解结合起来,取得高效的固液分离和出水效果。然而,膜组件昂贵的价格和其运行过程中难以控制的膜污染现象,导致MBR的投资和运行费用增加,最终限制了该技术的广泛应用。因此研究制备廉价的高抗污染性能的过滤膜对MBR在我国的推广应用具有重要的意义。近年,利用具有一定特性的颗粒物质在廉价的大孔径过滤介质的表面和内部形成动态膜的技术成为该研究的热点。本研究利用廉价易得的工业滤布作为膜基质,形成多种抗污染预涂动态膜,并对它们的制备、表征和性能进行了深入研究,同时利用气泡与平板的作用模型对平板膜组件的外形结构进行优化设计。首先,利用平均粒径为22.8μm的粉末活性炭(Powder Activated Carbon,PAC)作为预涂剂,在工业滤布表面形成预涂PAC动态膜。通过清水过滤和标准浊度溶液的截留实验,考察不同厚度PAC动态膜清水阻力和截留能力的变化,结果表明预涂PAC动态膜属于滤饼过滤型动态膜,其最佳厚度为0.3±0.05 mm。但是,浸没式膜生物反应器(Submerged Membrane Bio-Reactor,SMBR)中由下方曝气产生的膜面剪切作用能够在一定程度上破坏滤饼过滤型动态膜的稳定运行,研究发现MLSS低于8000 mg·L~(-1)时的活性污泥混合液可以近似看作牛顿流体,试验证明利用湍流边界层理论计算滤饼过滤型动态膜的稳定曝气量的实用性,因此PAC动态膜在SMBR中的稳定运行采用由供氧曝气量逐渐调节到稳定曝气量的操作方式。通过预涂PAC动态膜与自生生物动态膜(Self-Forming Dynamic Membrane,SFDM),以及中空纤维膜(Hollow Fiber Membrane,HFM)组成的SMBR系统在处理模拟生活污水的对比试验,发现PAC动态膜具备较好的性能,其操作压力在43天内上升到42 kPa,出水效果和中空纤维膜相当,COD和氨氮的去除率分别为97.1%和76.1%。污染后的PAC动态膜只需进行干燥处理即可脱落,进行再生,无需消耗化学试剂,特别是PAC动态膜的造价不超过每平方米25元的价格优势,能保证其在实际应用中的潜力。另外,如果利用具有强负电性的阴离子表面活性剂或具有强亲水性的SiO_2和TiO_2等物质进一步吸附在预涂PAC动态膜表面和内部,将会取得更优质的运行效果。其次,本论文针对导致膜污染主要物质溶解性有机物(Soluble Microbial Products,SMP)和胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)所具有的高疏水性和高电负性,制备一种新型的预涂剂——聚乙烯醇微球(Poly-Vinyl Alcohol Microsohere,PVA-MS)。通过PVA和戊二醛乳化交联所制备的PVA-MS具有良好的分散性,平均粒径为1.2±0.1μm。通过红外光谱分析和Zeta-电位测量结果发现PVA-MS表面富含羟基,具有很强的亲水性和电负性,其Zeta-电位受PH值得影响明显,在pH=11时最小为-87.25mV。随后,分别利用静电自组装和过滤预涂的方法在工业滤布表面和内部制备对称无滤饼标准型、不对称标准过滤型、对称完全堵塞型叁种类型的PVA-MS动态膜。静态亲水接触角的测量证明PVA-MS动态膜均具有较好的亲水性,它们的清水过滤阻力分别为1.02×10~(10)m~(-1)、2.76×10~(10)m~(-1)、1.07×10~(11)m~(-1),叁种PVA-MS动态膜在浓度0.01 mol·L~(-1)的KCl电解质溶液中测量的相对流动电位分别为-26.2 mV、-35.3 mV、-65.1 mV。无滤饼标准型、标准过滤型以及完全堵塞型PVA-MS动态膜对上清液浊度为21.34NTU的截留率分别为78%、93.7%、98.9%,对上清液TOC为17.1 mg·L~(-1)的截留率分别为6.56%,37.16%,48.63%。对工业滤布以及叁种PVA-MS动态膜不可逆污染的再生性能研究表明,化学清洗法均能完全去除膜的不可逆污染,物理反冲洗的效果随着PVA-MS预涂量的增加得到不断改善。综合对比,自组装和完全堵塞型PVA-MS动态膜显示出一定的竞争优势,前者利用化学清洗后能维持大部分PVA-MS的存在,可以经历多次运行清洗周期后再生,后者仅利用物理反冲洗即可去除不可逆膜污染,经再次预涂后即可应用。最后,对目前广泛应用的平板膜竖直结构提出改进,设计具有一定的倾斜角度θ的梯型平板膜结构,使其在保持膜面附近气泡错流速度的同时增加气泡与膜面弹性碰撞的强度与次数,提高曝气减缓膜污染的效率。通过对Vries建立的气泡与竖直平板相互碰撞的数学模型进行改进,利用计算机迭代运算技术得到不同曝气条件下的最佳倾斜角度θ。结合SMBR的实际应用,对膜组件和曝气的最佳设计方案如下:梯形膜组件间间隔为10~15mm,曝气位置为组件间5~7 mm,梯型膜设计角度在1.7°~2.5°之间。竖直结构和梯型结构的自组装PVA-MS动态膜组件在同一SMBR反应器中,同一曝气强度下的对比试验证实,梯型膜能够有效的控制膜表面的滤饼层污染,防止由于压力升高引起的滤饼层压缩和由于膜面缺氧而引起的阻力急速上升。但是活性污泥发生膨胀引起的沉降性变差和运动学粘度变化过大,将会使气泡及其尾流与膜面作用的消弱,导致膜阻力的急速上升。梯型组装PVA-MS动态膜组件保持通量在18.6 L·m~(-2)·h~(-1)下运行的120 d内压力仅上升到0.01 MPa,出水浊度约为1.34 NTU,COD,氨氮的去除率分别为90%和91.5%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-04-01)

叶茂盛,张捍民,杨凤林,崔霞[4](2007)在《动态膜-生物反应器中新型预涂剂的抗污染特性研究》一文中研究指出对动态膜技术中的预涂剂进行了拓展研究,通过聚乙烯醇(PVA)与戊二醛(GA)的乳化交联制备新型预涂剂——PVA微球,分析交联反应机理,并通过PVA微球对产生膜污染主要物质EPS的吸附实验分析其抗污染特性.结果表明,乳化交联过程中主要发生的是半缩醛反应,PVA胶团的羟基数量实质上没有大量减少,PVA微球仍然保持良好的亲水性能,而且其表面呈现的电负性能够对活性污泥絮体产生静电排斥作用,PVA微球对活性污泥中蛋白质和多糖的吸附率稳定且较低,分别为0.543mg.g-1和0.694 mg.g-1,从微观上延缓了膜污染.预涂液中微球的粒径在1.14μm左右,其不同浓度的Zeta电位都小于-39mV,具有良好的稳定性,能够快速稳定地沉积在多孔底膜的表面和孔道内壁上,试验中采用SEM分析了PVA微球及其在工业滤布内部纤维丝上形成动态膜的表观形貌.(本文来源于《环境科学》期刊2007年11期)

抗污染动态膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用静电自组装和过滤预涂技术将表面富含羟基、具有强亲水性和电负性的聚乙烯醇微球(polyvinyl alcohol micro-sphere,PVA-MS)与工业滤布基膜相结合,分别制备无滤饼标准型和完全堵塞型PVA-MS动态膜。对膜的表征和性能的对比研究表明,PVA-MS组成的动态膜结构能明显改善基膜的亲水性、负电性。自组装PVA-MS动态膜的有效过滤孔径为2.1μm,清水阻力为1.02×1010m-1,对基膜的截留性能基本没有提高,预涂PVA-MS动态膜的有效过滤孔径为0.4μm,清水阻力为1.07×1011m-1,对浊度为21.34NTU和TOC为18.3mg·L-1的上清液过滤出水为0.23NTU和9.4mg·L-1,分别提高基膜截留效果20%和30%。动态膜不可逆污染的去除性能研究表明,自组装PVA-MS动态膜在化学清洗后能保持大部分PVA-MS的存在,预涂PVA-MS动态膜利用物理反冲洗可完全去除不可逆膜污染,再预涂后即再生。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

抗污染动态膜论文参考文献

[1].杨涛,杨期勇,李国朝.预涂动态膜在乳化油废水处理中的阻力分布及其抗污染特性[J].环境工程学报.2012

[2].叶茂盛,杨凤林,王江伟,马慧.聚乙烯醇微球抗污染动态膜的制备及性能[J].化工学报.2008

[3].叶茂盛.工业滤布抗污染动态膜的制备、表征及性能研究[D].大连理工大学.2008

[4].叶茂盛,张捍民,杨凤林,崔霞.动态膜-生物反应器中新型预涂剂的抗污染特性研究[J].环境科学.2007

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