【摘要】：聚偏氟乙烯（PVDF）是一種具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度高、價(jià)格便宜的制膜高分子材料。本文研究以PVDF為原料制備應(yīng)用于焦化污水處理的分離膜。通過正交實(shí)驗(yàn)確定基膜制備最佳條件，后通過單因素實(shí)驗(yàn)確定致孔劑的用量。應(yīng)用涂覆改性和共混改性方法對(duì)PVDF基膜進(jìn)行改性處理，考察改性膜對(duì)焦化污水的處理效果。 首先，PVDF基膜制備應(yīng)用正交實(shí)驗(yàn)法確定制膜最佳條件。確定的制膜最佳條件為：15%PVDF/2.4%PVP/1.6%LiCl/81%DMAc在75℃下攪拌反應(yīng)，凝固浴溫度為35℃，此時(shí)膜純水通量為383.75L/m2·h，COD截留率為77.3%，孔隙率為84.0%，接觸角為66.1°。 然后，選擇納米TiO2涂覆改性PVDF膜，考察涂覆濃度和時(shí)間對(duì)改性效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)TiO2濃度（質(zhì)量濃度）為0.5%，涂覆時(shí)間為18h時(shí)膜性能最佳。此時(shí)膜的純水通量為316.43L/m2·h，COD截留率為80.62%，孔隙率為81.34%，表面接觸角為41.25°�？梢姼男院竽け３至溯^高的純水通量且表面親水性也有所改善。 之后，選擇納米TiO2和經(jīng)過PEG修飾的納米TiO2共混改性PVDF膜。由納米TiO2共混改性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)納米TiO2的共混濃度為0.4%時(shí)膜性質(zhì)相對(duì)較好，此時(shí)膜純水通量為225.27L/m2·h，COD截留率為71.54%，孔隙率為83.50%，接觸角為57.75°。PEG-TiO2共混改性時(shí)，修飾劑PEG的添加量為0.12%時(shí)，膜的性質(zhì)最佳，此時(shí)純水通量為308.48L/m2·h，COD截留率為79.19%，膜孔隙率為86.78%，表面接觸角為54.20°。由此可見膜表面親水性得到了改善，使膜抗污染能力增強(qiáng)。 最后，應(yīng)用改性膜對(duì)高濃度焦化污水COD進(jìn)行脫除實(shí)驗(yàn)，經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，PEG-TiO2共混膜具有較高的COD截留率、純水通量恢復(fù)率，可進(jìn)一步研究該膜應(yīng)用于焦化污水預(yù)處理段除油過程。該膜的純水通量為308.48L/m2·h，在處理COD值為5125.40mg/L的高濃度焦化污水時(shí)，COD截留率為82.86%，污水通量基本穩(wěn)定在151.94L/m2·h左右，純水通量恢復(fù)率可達(dá)到87.81%。由此可知，PEG-TiO2共混膜對(duì)高濃度焦化污水處理效果明顯，且抗污染性強(qiáng)，重復(fù)利用率高。 綜合本次研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，PEG-TiO2共混改性PVDF膜較適合處理焦化污水，可進(jìn)一步研究其焦化污水工業(yè)應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X784;TQ051.893

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2759189