隨著納米材料的生產(chǎn)和應(yīng)用的逐年遞增,AgNPs在生物技術(shù)、電子、醫(yī)學(xué)、環(huán)境修復(fù)、生物傳感器、農(nóng)業(yè)以及食品工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,AgNPs排放到陸地或水生環(huán)境后,會(huì)與自然界中天然有機(jī)物（NOM,Natural organic matter）發(fā)生相互作用而加劇生態(tài)毒性,因此,必須在特定的環(huán)境中評(píng)估AgNPs釋放到含有NOM的水生生態(tài)系統(tǒng)中的后果,從而為如何有效的去除水體中納米銀的技術(shù)和方法提供思路。目前,超濾是去除水體中納米顆粒的最有前途和最可靠的技術(shù)。遺憾的是,超濾過程會(huì)對(duì)膜自身產(chǎn)生污染,即膜通量下降和過濾阻力增大,從而嚴(yán)重降低了膜過濾行為的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)效益,成為制約超濾技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要障礙。此外,AgNPs高比表面積特征使其具備了獨(dú)特的理化性質(zhì),其與NOM以及其它水溶液條件下會(huì)發(fā)生繁雜的化學(xué)反應(yīng)與轉(zhuǎn)化。鑒于此,本研究以腐殖酸（HA,Humic acid）作為天然有機(jī)物,運(yùn)用XDLVO理論定量解析了不同膜材料、不同離子強(qiáng)度以及不同pH下AgNPs-HA混合物超濾膜污染機(jī)制,深入分析了界面作用能控制AgNPs-HA混合物超濾膜污染的主要機(jī)制,探究了 XDLVO理論定量評(píng)估... 

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 納米材料概述
        1.1.1 納米材料分類及應(yīng)用
        1.1.2 納米材料的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響
        1.1.3 納米顆粒與NOM相關(guān)研究
        1.1.4 納米銀的性質(zhì)
    1.2 超濾膜污染概述
        1.2.1 超濾膜分離技術(shù)
        1.2.2 超濾膜污染
        1.2.3 超濾膜污染的影響因素
        1.2.4 膜的清洗及可逆性
    1.3 納米顆粒與NOM膜污染相關(guān)研究
    1.4 膜污染行為分析
        1.4.1 XDLVO理論
        1.4.2 XDLVO理論的適用性
    1.5 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 膜和污染物的理化性質(zhì)和微觀表征
        2.2.1 接觸角測(cè)量
        2.2.2 Zeta電位測(cè)量
        2.2.3 粒徑測(cè)量
        2.2.4 總有機(jī)碳(TOC)測(cè)量
    2.3 膜污染和清洗實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 膜過濾實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 物理清洗和化學(xué)清洗實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 分段過濾和膜污染趨勢(shì)
    2.4 XDLVO理論
        2.4.1 表面張力參數(shù)
        2.4.2 膜-污染物以及污染物-污染物之間的相互作用能
第三章 不同離子強(qiáng)度下AgNPs-HA混合物膜污染機(jī)制分析
    3.1 AgNPs-HA混合物超濾膜過濾表現(xiàn)
        3.1.1 不同離子強(qiáng)度下相對(duì)通量變化
        3.1.2 不同離子強(qiáng)度下截留率變化
    3.2 物理清洗和化學(xué)清洗結(jié)果
        3.2.1 物理和化學(xué)清洗效率
        3.2.2 可逆與不可逆阻力占比
    3.3 分段過濾與物理清洗結(jié)果
        3.3.1 分段點(diǎn)的確定
        3.3.2 分段過濾后物理清洗結(jié)果
    3.4 膜-污染物以及污染物-污染物之間的界面作用能解析
        3.4.1 接觸角和Zeta電位
        3.4.2 表面自由能參數(shù)
        3.4.3 接觸時(shí)的界面作用能
        3.4.4 總界面作用能隨距離的變化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 不同pH下超濾膜污染影響機(jī)制
    4.1 AgNPs-HA混合物超濾膜過濾表現(xiàn)
        4.1.1 不同pH值下相對(duì)通量變化
        4.1.2 不同pH值下截留率變化
    4.2 物理清洗和化學(xué)清洗結(jié)果
        4.2.1 物理清洗和化學(xué)清洗效率
        4.2.2 可逆與不可逆阻力占比
    4.3 分段過濾與物理清洗結(jié)果
        4.3.1 分段點(diǎn)的確定
        4.3.2 分段過濾后清洗結(jié)果
    4.4 膜-污染物和污染物-污染物之間的界面作用能解析
        4.4.1 接觸角和Zeta電位
        4.4.2 表面自由能參數(shù)
        4.4.3 接觸時(shí)的界面自由能
        4.4.4 界面作用能隨距離的變化
    4.5 本章小結(jié)
第五章 界面作用能與膜污染趨勢(shì)的相關(guān)性研究
    5.1 不同離子強(qiáng)度和pH條件下的膜污染指數(shù)
    5.2 離子強(qiáng)度和pH界面相互作用與膜污染趨勢(shì)的線性擬合
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]膜生物反應(yīng)器中膜過濾特征及膜污染機(jī)理的研究[J]. 林紅軍,陸曉峰,段偉,沈飛.  環(huán)境科學(xué). 2006(12)

博士論文
[1]超濾膜特征有機(jī)污染物識(shí)別及膜污染控制研究[D]. 孫偉光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]強(qiáng)化混凝和超濾組合工藝處理高藻水過程中膜污染特性研究[D]. 楊晶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]xDLVO理論定量解析納米SiO2和天然有機(jī)物超濾膜污染機(jī)理[D]. 孫春意.山東大學(xué) 2018
[3]xDLVO理論解析天然有機(jī)物存在下納米顆粒膜污染行為[D]. 田琳.山東大學(xué) 2017
[4]反滲透系統(tǒng)膜污堵原因分析及清洗方法研究[D]. 張?chǎng)?華北電力大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3683797