MWCNTs/CA改性正滲透膜的制備及抗污染性能研究
發(fā)布時間:2021-11-16 18:45
本研究以醋酸纖維素(CA)為膜材料,聚酯篩網為支撐材料,酸化后的多壁碳納米管(MWCNTs)為添加劑,利用相轉化法制備了MWCNTs/CA改性正滲透膜,考察了MWCNTs對正滲透膜基礎性能(膜結構、親水性、純水通量與反向鹽通量、對常規(guī)污染物的截留效果等)的影響,重點研究了MWCNTs/CA改性膜的抗污染性能:先使用耗散型石英晶體微天平(QCM-D)研究模擬海水條件下海藻酸鈉(SA)在MWCNTs/CA改性膜表面的吸附行為及吸附層結構特征,解析不同離子條件和MWCNTs含量對正滲透膜SA污染的影響機制,其次借用QCM-D與原子力顯微鏡(AFM)聯用技術分別測定了腐殖酸(HA)、海藻酸鈉(SA)和牛血清蛋白(BSA)在MWCNTs/CA改性膜表面的吸附情況和這三種典型有機污染物與膜之間的相互作用力,并結合宏觀膜污染實驗,解析不同污染物在膜表面的吸附機理。研究結果如下:(1)MWCNTs對正滲透膜表面性質和結構的影響。通過FT-IR光譜圖分析可知,添加MWCNTs后,膜表面引入了更多羥基和羧基等親水性官能團,改性膜表面的親水性明顯增強;通過SEM對改性膜表面形貌、斷面分析可知,隨著MWCNT...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
反滲透(左)和正滲透(右)過程示意圖
圖 1.2 美國 HTI 正滲透膜的斷面掃描電鏡圖法制備的醋酸纖維素膜素成本低廉,易溶于有機溶劑,成膜性較好,兼具親水性性質穩(wěn)定、耐氯性及抗氧化等特點,是相轉化法制備正滲材料之一[21,22]。醋酸纖維素膜多為相轉化法制得,即將聚液中,聚合物分子與溶劑分子不斷的傳質交換,經過液-相成薄膜。1959 年,Reid[23]等利用不同的膜材料來制備正滲維素膜的截鹽性能最佳。隨后,Chung 等[24]通過制備雙活空纖維膜和平板膜)進行正滲透實驗,結果表明,雙活性化作用的影響。然而,醋酸纖維素膜雖然具有親水性好、相較于 TFC 聚酰胺膜,其對生物附著和水解的抑制效果較 PH 等運行條件,這限制了醋酸纖維素膜的進一步發(fā)展與應
西安建筑科技大學碩士學位論文夠成熟,可行性不強,并未取得實質性的進展。美國耶魯大學 E用 HTI 公司的正滲透膜,以 NH3-CO2為驅動液進行海水脫鹽的研藝原理圖[11]。在滲透壓差的驅動下,海水中的淡水透過 FO 膜進入中,而稀釋的汲取液經過加熱,NH3和 CO2氣體從中逸出,剩下離出來的 NH3和 CO2可再次用于汲取液的制備,實現了循環(huán)利用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺談水文與水資源工作面臨的挑戰(zhàn)[J]. 楊宏宇. 科技創(chuàng)新與應用. 2017(11)
[2]雜萘聯苯共聚醚砜復合正滲透膜的制備和性能[J]. 劉鵬,張守海,王濤,丁蓉,王榛麟,蹇錫高. 膜科學與技術. 2016(04)
[3]正滲透技術研究現狀及進展[J]. 王波,文湘華,申博,張攀. 環(huán)境科學學報. 2016(09)
[4]不同離子強度下蛋白質在PVDF膜面吸附行為評價[J]. 米娜,王磊,苗瑞,高哲,劉婷婷. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(02)
[5]正滲透技術在水和廢水處理中的應用研究[J]. 劉曉靜,吳金玲,劉春,王建龍. 環(huán)境科學學報. 2016(08)
[6]赤峰市水資源可持續(xù)利用研究[J]. 王丹丹,宋健楠. 赤峰學院學報(自然科學版). 2015(24)
[7]正滲透脫鹽過程的核心——正滲透膜[J]. 唐媛媛,徐佳,陳幸,高從堦. 化學進展. 2015(07)
[8]正滲透膜材料的研究進展[J]. 馬巖紅,丁昀,楊慶,李鵬. 化工進展. 2014(12)
[9]正滲透復合膜的制備及表征[J]. 寧靜恒,趙俊,李玉平,曹宏斌,李海波. 環(huán)境工程學報. 2014(10)
[10]正滲透膜有機污染的實驗研究[J]. 夏圣驥,周昱旻,陳建偉,楊瑞林,張新歡. 水處理技術. 2014(03)
博士論文
[1]高性能正滲透復合膜的制備及表征[D]. 王亞琴.中國科學技術大學 2015
[2]厭氧氨氧化膜生物反應器處理高濃度氨氮廢水性能研究[D]. 李子音.大連理工大學 2015
碩士論文
[1]溫敏性正滲透汲取液與高通量正滲透基膜的制備與表征[D]. 區(qū)然雯.中國科學技術大學 2014
[2]正滲透工藝特性及膜污染特征研究[D]. 劉彩虹.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]以碳納米管為水通道仿生構建海水淡化新媒介的基礎研究[D]. 李海蘭.中國海洋大學 2012
本文編號:3499377
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
反滲透(左)和正滲透(右)過程示意圖
圖 1.2 美國 HTI 正滲透膜的斷面掃描電鏡圖法制備的醋酸纖維素膜素成本低廉,易溶于有機溶劑,成膜性較好,兼具親水性性質穩(wěn)定、耐氯性及抗氧化等特點,是相轉化法制備正滲材料之一[21,22]。醋酸纖維素膜多為相轉化法制得,即將聚液中,聚合物分子與溶劑分子不斷的傳質交換,經過液-相成薄膜。1959 年,Reid[23]等利用不同的膜材料來制備正滲維素膜的截鹽性能最佳。隨后,Chung 等[24]通過制備雙活空纖維膜和平板膜)進行正滲透實驗,結果表明,雙活性化作用的影響。然而,醋酸纖維素膜雖然具有親水性好、相較于 TFC 聚酰胺膜,其對生物附著和水解的抑制效果較 PH 等運行條件,這限制了醋酸纖維素膜的進一步發(fā)展與應
西安建筑科技大學碩士學位論文夠成熟,可行性不強,并未取得實質性的進展。美國耶魯大學 E用 HTI 公司的正滲透膜,以 NH3-CO2為驅動液進行海水脫鹽的研藝原理圖[11]。在滲透壓差的驅動下,海水中的淡水透過 FO 膜進入中,而稀釋的汲取液經過加熱,NH3和 CO2氣體從中逸出,剩下離出來的 NH3和 CO2可再次用于汲取液的制備,實現了循環(huán)利用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺談水文與水資源工作面臨的挑戰(zhàn)[J]. 楊宏宇. 科技創(chuàng)新與應用. 2017(11)
[2]雜萘聯苯共聚醚砜復合正滲透膜的制備和性能[J]. 劉鵬,張守海,王濤,丁蓉,王榛麟,蹇錫高. 膜科學與技術. 2016(04)
[3]正滲透技術研究現狀及進展[J]. 王波,文湘華,申博,張攀. 環(huán)境科學學報. 2016(09)
[4]不同離子強度下蛋白質在PVDF膜面吸附行為評價[J]. 米娜,王磊,苗瑞,高哲,劉婷婷. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(02)
[5]正滲透技術在水和廢水處理中的應用研究[J]. 劉曉靜,吳金玲,劉春,王建龍. 環(huán)境科學學報. 2016(08)
[6]赤峰市水資源可持續(xù)利用研究[J]. 王丹丹,宋健楠. 赤峰學院學報(自然科學版). 2015(24)
[7]正滲透脫鹽過程的核心——正滲透膜[J]. 唐媛媛,徐佳,陳幸,高從堦. 化學進展. 2015(07)
[8]正滲透膜材料的研究進展[J]. 馬巖紅,丁昀,楊慶,李鵬. 化工進展. 2014(12)
[9]正滲透復合膜的制備及表征[J]. 寧靜恒,趙俊,李玉平,曹宏斌,李海波. 環(huán)境工程學報. 2014(10)
[10]正滲透膜有機污染的實驗研究[J]. 夏圣驥,周昱旻,陳建偉,楊瑞林,張新歡. 水處理技術. 2014(03)
博士論文
[1]高性能正滲透復合膜的制備及表征[D]. 王亞琴.中國科學技術大學 2015
[2]厭氧氨氧化膜生物反應器處理高濃度氨氮廢水性能研究[D]. 李子音.大連理工大學 2015
碩士論文
[1]溫敏性正滲透汲取液與高通量正滲透基膜的制備與表征[D]. 區(qū)然雯.中國科學技術大學 2014
[2]正滲透工藝特性及膜污染特征研究[D]. 劉彩虹.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]以碳納米管為水通道仿生構建海水淡化新媒介的基礎研究[D]. 李海蘭.中國海洋大學 2012
本文編號:3499377
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