針對(duì)超濾膜和納濾膜在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的膜污染問題,本研究將納米材料應(yīng)用于膜改性,首先以原位植入的方式制備納米材料改性超濾膜,然后在此基礎(chǔ)上制備納米材料改性納濾膜。通過接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn)、過濾實(shí)驗(yàn)（水通量和鹽截留率）、細(xì)菌粘附實(shí)驗(yàn)、抑菌實(shí)驗(yàn)、生物膜形成實(shí)驗(yàn)以及納濾膜對(duì)微量有機(jī)物的截留實(shí)驗(yàn)考察改性前后超濾膜和納濾膜的親疏水性能、過水和鹽截留性能、抗生物污染性能以及納濾膜對(duì)微量有機(jī)物的截留性能,以探討該改性方法的可行性和優(yōu)劣性。在所選取的五種無機(jī)氧化物納米顆粒中,氧化鋁（Al2O3）和LTL型沸石（LTL）納米顆粒（在凝固水浴中的濃度為500 mg/L）能夠均勻且穩(wěn)定地植入到聚砜超濾膜表面,其覆蓋率分別達(dá)到37.7%和48.9%。納米顆粒的原位植入對(duì)超濾膜底面和斷面的結(jié)構(gòu)沒有影響,但增加了超濾膜的表面粗糙度。經(jīng)納米顆粒改性后的超濾膜（UF-Al2O3、UF-LTL）的接觸角分別為63.2°和49.4°,均比UF-C的接觸角（66.2°）低,且UF-Al2O3和UF-LTL膜的膜阻分別為UF-C膜阻的70.0%和72.3%。雖然UF-Al2O3和UF-LTL膜沒有表現(xiàn)出抑菌性能,但其在細(xì)菌粘附實(shí)驗(yàn)中... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
第1章 引言
    1.1 超濾膜和納濾膜簡介
        1.1.1 超濾膜簡介
        1.1.2 納濾膜簡介
        1.1.3 超濾膜和納濾膜在水處理中的應(yīng)用
    1.2 膜污染
        1.2.1 膜污染的定義及分類
        1.2.2 膜污染的影響因素及控制方法
    1.3 膜改性
        1.3.1 膜改性的目的
        1.3.2 膜改性的方法分類
    1.4 納米材料在膜改性中的應(yīng)用
        1.4.1 應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.4.2 已有研究的不足之處
    1.5 研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第2章 納米材料改性超濾膜和納濾膜的制備
    2.1 普通聚砜超濾膜的制備
    2.2 納米材料原位植入聚砜超濾膜的制備
        2.2.1 納米材料的初選和性質(zhì)表征
        2.2.2 納米材料原位植入聚砜超濾膜的制備
        2.2.3 納米顆粒穩(wěn)定性能測(cè)試
        2.2.4 膜的粗糙程度表征
    2.3 普通納濾膜的制備
    2.4 納米材料改性納濾膜的制備
        2.4.1 納米材料改性納濾膜的制備及優(yōu)化
        2.4.2 膜的粗糙程度表征
    2.5 本章小結(jié)
第3章 納米材料改性超濾膜的性能表征
    3.1 納米材料改性超濾膜的親疏水性能
    3.2 納米材料改性超濾膜的過濾性能
    3.3 納米材料改性超濾膜的抗生物污染性能
        3.3.1 模型細(xì)菌懸浮液的制備
        3.3.2 細(xì)菌粘附實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 抑菌實(shí)驗(yàn)
        3.3.4 生物膜形成實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 納米材料改性納濾膜的性能表征
    4.1 納米材料改性納濾膜的親疏水性能
    4.2 納米材料改性納濾膜的過水和鹽截留性能
        4.2.1 試驗(yàn)方法
        4.2.2 納米材料改性納濾膜的過水和鹽截留性能
        4.2.3 與其他改性方法的對(duì)比
        4.2.4 納濾膜的過水和鹽截留性能變化的機(jī)理分析
    4.3 納米材料改性納濾膜對(duì)微量有機(jī)物的截留性能
        4.3.1 試驗(yàn)方法
        4.3.2 納米材料改性納濾膜對(duì)微量有機(jī)物的總體截留性能
        4.3.3 納米材料改性納濾膜對(duì)微量有機(jī)物的單獨(dú)截留性能
    4.4 納米材料改性納濾膜的抗生物污染性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]臭氧氧化對(duì)陶瓷膜超濾工藝降低飲用水中濁度的影響[J]. 郭建寧,張錫輝,胡江泳,王凌云,張建國,盛德洋.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]超濾膜工藝技術(shù)在飲用水處理的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李滿屯,賈瑞寶,于衍真,楊曉亮.  凈水技術(shù). 2012(06)
[3]混凝/超濾處理微污染原水的試驗(yàn)研究[J]. 閆昭輝,董秉直.  凈水技術(shù). 2005(06)
[4]混凝處理防止膜污染的作用與機(jī)理[J]. 董秉直,夏麗華,陳艷,高乃云,范瑾初.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)



本文編號(hào)：3417116