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《大连理工大学》 2008年
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杂环聚芳醚复合膜制备以其在水处理中的研究

孙杨  
【摘要】: 随着我国水资源紧缺与工业用水量增加等水资源供需矛盾日益突出,工业废水膜法深度处理技术受到越来越广泛的应用,其中超滤膜和具有致密分离层的纳滤膜在工业废水处理领域发挥着重要作用。制备耐高温分离膜可以进一步扩大膜应用领域,提高膜分离效率,节约能源,具有十分重要的意义。本文以高浓度含盐含酸有机废水为处理对象,采用絮凝-超滤-纳滤组合工艺处理后取得了较好的效果,具有广泛的应用前景和实用价值。 首先以聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,结合杂萘联苯超滤膜技术处理高浓度含盐含酸有机废水,考察了絮凝剂最佳投药量,并考察了超滤在除有机物、固体悬浮物等方面的特性。结果表明:PAC最佳投加量为100mg·L~(-1),废水絮凝效果最好,COD及SS去除率分别达到30%、90%。所有超滤膜对SS去除率均达到100%,并能够除去废水中的部分有机物。确定铸膜液配方为PPES15.0wt%、NMP69.0wt%、HAc16.0wt%,该配方下超滤膜的废水处理量达15 L·m~(-2)·h~(-1),对COD截留率达38%。 采用界面聚合的方法,以均苯三甲酰氯为酰氯单体,以哌嗪为二胺单体,在杂萘联苯聚醚砜酮基膜表面进行界面聚合,制备了纳滤膜,并确定最佳单体浓度为:酰氯有机相浓度0.12wt%,哌嗪水相浓度1.2wt%。在预处理的基础上,进行了纳滤处理有机废水实验。考察了纳滤膜操作参数(压力、温度、时间等)等对分离性能的影响,确定了最佳操作参数。结果表明:最佳操作压力为1.2MPa;纳滤膜80℃下时运行比20℃渗透通量提高了2倍,截留率变化不大;纳滤膜渗透通量在15个小时内变化较小,表现出较强的耐污染性。纳滤出水能够满足后续生化降解进水条件。 针对不同膜过程的操作特性和污染物特点,选择常用的几种膜清洗方法(冷热水、酸、碱液反洗),对污染膜进行清洗。考察了反洗时间对通量恢复率的影响,并对不同方法的清洗效果进行了考察比较,确定了最佳反洗方式。结果表明:化学反洗方法总体效果都优于冷、热水反洗;超滤膜最佳清洗方式:EDTA二钠盐溶液清洗45min,纳滤膜最佳清洗方式:1%HCl与1%NaOH清洗剂交替清洗膜表面30min;相对于单一的酸洗或碱洗方式,采用酸碱交替清洗可以明显地改善清洗效果。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X703

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