發(fā)布時間：2020-07-01 21:39

【摘要】：研制抗污染膜表面是解決膜污染的最根本途徑。本文以表面偏析為平臺技術(shù),在超濾膜表面構(gòu)建了基于被動污染抵御、污染驅(qū)除和主動抗菌的主被動協(xié)同抗污染機制,解決單一的被動抗污染機制或主動抗菌機制難以有效抵御膜表面生物污染的問題,以期提升水處理膜的抗菌和抗污染性能。主要研究工作總結(jié)如下:首先,基于強制表面偏析構(gòu)建兼具污染抵御、污染驅(qū)除和接觸殺菌的主被動協(xié)同抗污染機制。通過自由基聚合的方法制備含有含氟低表面能鏈段甲基丙烯酸六氟丁酯(PHFBM)、親水鏈段甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGMA)和抗菌性季銨鹽鏈段甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(PMTAC)的兩親性類嵌段共聚物PHFBM-PEGMA-PMTAC,系統(tǒng)地考察了此兩親性多功能添加劑對膜表面化學(xué)組成、親水性、表面能和抗菌抗污染性能的影響。研究表明,PVDF/PHFBM-PEGMA-PMTAC膜具備優(yōu)良的抗菌和抗污染性能。油水乳化液分離過程中,通量衰減率低于10%,通量恢復(fù)率接近100%。對大腸桿菌的抗菌率接近100%。其次,基于協(xié)同表面偏析構(gòu)建兼具污染抵御、污染驅(qū)除和釋放殺菌的主被動協(xié)同抗污染機制。通過自由基聚合和季銨化反應(yīng)制備具有含氟低表面能鏈段甲基丙烯酸六氟丁酯(PHFBM)、親水性兩性離子鏈段甲基丙烯酸羧基甜菜堿(PCBMA)的兩親性嵌段共聚物(PHFBM-PCBMA),與原位還原生成的無機納米銀顆粒通過配位作用共同作為添加劑,系統(tǒng)地考察了兩親性共聚物-無機納米銀顆粒復(fù)合添加劑膜表面化學(xué)組成、表面能和抗菌抗污染性能的改性效果。研究結(jié)果表明,PVDF/PHFBM-PCBMA/Ag 5%膜具備良好的抗菌和抗污染性能。油水乳化液分離過程中,通量衰減率低于5%,通量恢復(fù)率接近100%。對大腸桿菌的抗菌率接近100%,并且抑菌圈明顯。最后,基于協(xié)同表面偏析構(gòu)建兼具污染抵御、污染驅(qū)除和接觸殺菌、釋放殺菌的主被動協(xié)同抗污染機制。通過自由基聚合制備具有含氟低表面能鏈段PHFBM、親水性甲基丙烯酸鏈段PMAA和季銨鹽鏈段PMTAC的兩親性嵌段共聚物PHFBM-PMAA-PMTAC,與原位還原生成的無機納米銀顆粒通過配位作用作為復(fù)合添加劑,考察其對PVDF膜表面化學(xué)組成、表面能和抗菌抗污染性能的改性效果。研究表明,PVDF/PHFBM-PMAA-PMTAC/Ag 5%膜具備良好的抗菌抗污染性能。油水乳化液分離過程中,通量衰減率低于5%,通量恢復(fù)率接近100%。對大腸桿菌的抗菌率接近100%,并且同時具備接觸殺菌和釋放殺菌性能。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ051.893
【圖文】：

3.1 PVDF/PHFBM-PEGMA-PMTAC 膜的制備按照 2.2.1 所述膜的制備過程，以 NMP 為溶劑，鑄膜液中膜材料 PVDF劑 PHFBM-PEGMA-PMTAC、溶劑 NMP 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 16%、8%、7過傳統(tǒng)的非溶劑誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化法（NIPS）制備 PVDF/PHFBM-PEGMA-PM濾膜。按照相同質(zhì)量配比和制備過程制得 PVDF/PBMA-PEGMA-PMTADF/PHFBM-PEGMA 以及空白膜 PVDF/PEG4000 作為對照組。3.2 PVDF/PHFBM-PEGMA-PMTAC 膜的表征.2.1 膜表面和斷面結(jié)構(gòu)本實驗 PVDF 空白膜和改性膜由 NIPS 法制得，表面和斷面形貌如圖 3看出空白膜和改性膜均呈現(xiàn)典型的非對稱結(jié)構(gòu)，由致密多孔皮層、多孔亞層孔支撐層構(gòu)成，表明兩親性共聚物的添加對 PVDF 的成膜性能沒有明顯影

因而表現(xiàn)出較低的抗菌性能。所有測試結(jié)果表同抗污染 PVDF/PHFBM-PEGMA-PMTAC 膜同時具有性能，有望解決膜法水處理過程中的膜污染問題。圖 3-6 油水乳化液三次循環(huán)過濾過程中通量變化曲線ime-dependent permeate flux variations during three-cycle filtratiemulsion0 50 100 150 200 250 30020406080100120140luxFL/m(2)hTime (min)PVDF/PEG4000PVDF/PBMA-PEGMA-PMTACPVDF/PHFBM-PEGMA-PMTACPVDF/PHFBM-PEGMA

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 薛鋼;;感悟瞬間[J];故事家(微型經(jīng)典故事);2012年11期

2 ;抗污染除煙器[J];中國對外貿(mào)易;2000年06期

3 李春霞;;林網(wǎng)綠地抗污染功能探析[J];安徽林業(yè);2006年04期

4 陳德玉;能抗污染的植物[J];勞動安全與健康;2000年07期

5 ;神奇的抗污染食物[J];晚報文萃;2008年09期

6 李強;萬岳鵬;孫永;龔盛昭;;淺析抗污染發(fā)用洗護產(chǎn)品發(fā)展新趨勢[J];香料香精化妝品;2017年06期

7 杜紹財;張瑞;李俊強;魏來;;尿苷酶在丙型肝炎病毒逆轉(zhuǎn)錄-抗污染-聯(lián)體聚合酶鏈反應(yīng)中的應(yīng)用[J];北京大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2007年04期

8 ;抗污染樹木[J];山東林業(yè)科技;2003年01期

9 杜紹財,吳娟,張敏,劉峰,韓建德;脫氧尿嘧啶核苷酸摻入量對尿苷酶抗污染效果的影響[J];臨床檢驗雜志;2001年06期

10 李莉,方平;抗污染的10種綠化樹[J];綠化與生活;2000年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 謝春玲;;抗污染膜技術(shù)和鋼鐵應(yīng)用[A];2013年全國冶金節(jié)水與廢水利用技術(shù)研討會文集[C];2013年

2 朱列平;劉向東;田華;楊瑜芳;;東麗最新的抗污染膜分離技術(shù)在污水資源化中的應(yīng)用[A];第三屆膜分離技術(shù)在冶金工業(yè)中應(yīng)用研討會論文集[C];2009年

3 王漢領(lǐng);;抗污染改性反滲透膜片的性能研究[A];2015年中國家用電器技術(shù)大會論文集[C];2015年

4 朱穎;;選擇抗污染植物進行城市園林綠化建設(shè)[A];生態(tài)學(xué)與全面·協(xié)調(diào)·可持續(xù)發(fā)展——中國生態(tài)學(xué)會第七屆全國會員代表大會論文摘要薈萃[C];2004年

5 張銘云;陳潔;賈瑞清;蘆繼霞;;油液抗污染磨損試驗機及油液抗污染磨損性能評定方法的研究[A];第三屆全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];1995年

6 朱列平;劉向東;田華;楊瑜芳;;東麗最新的抗污染膜分離技術(shù)在污水資源化中的應(yīng)用[A];全國冶金節(jié)水與廢水利用技術(shù)研討會文集[C];2009年

7 蔡健健;周守勇;薛愛蓮;張艷;李梅生;趙宜江;邢衛(wèi)紅;;聚偏氟乙烯/凹凸棒石混合基質(zhì)超濾膜制備及其抗污性能[A];2015年中國化工學(xué)會年會論文集[C];2015年

8 田劍臨;;抗污染水處理劑的研究及應(yīng)用[A];第十二屆全國緩蝕劑學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2001年

9 鄧波;楊璇璇;虞鳴;張伯武;劉忠英;陸曉峰;李景燁;;輻射接枝改性制備抗污染超濾膜的研究[A];中國核科學(xué)技術(shù)進展報告——中國核學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集（第一卷·第8冊）[C];2009年

10 蘇雨;王莉莉;宇海銀;;聚乙二醇在聚丙烯膜表面點擊修飾及其抗污染性能研究[A];2015年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題M 高分子工業(yè)[C];2015年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 商金杰;山東濟南 選出抗污染綠化樹種[N];中國花卉報;2008年

2 科龍薦;抗污染的樹種[N];江蘇科技報;2003年

3 汪文;抗污染的樹木[N];溫州日報;2006年

4 王偉;抗污染的綠化樹種[N];山西科技報;2004年

5 丁凡;抗污染食品知多少[N];中國中醫(yī)藥報;2008年

6 存云;抗污染的綠化樹種[N];農(nóng)民日報;2003年

7 李金梅;五種食物抗污染[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2007年

8 日報通訊員 羅揚禮;齊心抗污染 保水先打“鎘”[N];柳州日報;2012年

9 本報記者 姜晨怡;全民總動員：對抗污染 節(jié)能降耗[N];科技日報;2014年

10 夏民安;抗污染的8種花卉[N];中國特產(chǎn)報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 任鵬飛;基于聚磺酸甜菜堿和聚乙二醇的抗污染表面構(gòu)建及其性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 李亞飛;抗污染、強穩(wěn)定性納濾膜的仿生制備及性能研究[D];天津大學(xué);2015年

3 彭金明;抗污染、高通量多孔膜的制備及膜過程強化研究[D];天津大學(xué);2012年

4 陳文娟;抗污染自清潔膜表面的仿生構(gòu)建及油水分離過程強化研究[D];天津大學(xué);2012年

5 劉e

本文編號：2737292