抗污染反渗透膜论文_吴降麟

导读:本文包含了抗污染反渗透膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:反渗透膜,界面,组件,通量,分子筛,聚酰胺,丙醇。

抗污染反渗透膜论文文献综述

吴降麟[1](2019)在《宽流道反渗透膜抗污染性能分析》一文中研究指出反渗透(RO)技术已经越来越多的应用到纯水制备、中水回用、海水淡化以及浓缩工艺当中。然而膜污染依旧是限制反渗透技术发展和应用的一大重要因素。本课题引入宽流道反渗透理念,针对反渗透系统运行中经常面临的典型问题:浓差极化、有机污染和无机结垢污染,系统探讨了反渗透组件浓水侧流道宽度和浓水隔网定向角度的改变对膜组件抗污染性能的影响规律,在此基础上以最佳流道宽度和隔网定向角度为主要参数设计宽流道RO组件,与传统市售RO组件抗污染性能进行全面对比分析。流道宽度部分实验结果表明,流道宽度的增加可以有效提升膜的产水通量,同时减缓膜内浓差极化现象;对膜组件抗有机污染性能分析表明,流道宽度的优化可有效减缓膜面污染物的累积效率,当流道宽度增加至30 mil时,运行180 min后通量衰减率降低了 6.3%,同时提升对进水SDI的耐受限度;抗无机污染部分的分析表明,流道宽度的增大有效的改善膜内无机污染累积的问题,减缓了通量衰减速率,并提升了低压冲洗效率,通过冲洗后30 mil通量恢复率比20 mil膜组件提升了 9.5%;综合trade-off效应与“回收率-脱盐率”关系曲线分析,当膜组件的进水流道宽度达到30 mil时具有更优越的抗污染性能和分离性能。定向角度部分实验结果表明,在流道宽度30 mil不变前提下,隔网定向角度的优化有效缓解了浓差极化现象,表现为更低的通量衰减速率;并且有机污染分析表明,浓水隔网定向角度从0°变成45°时180 min内膜通量衰减速率下降25.5%,一个低压冲洗周期内的膜运行时间延长了 89.3%,低压冲洗后膜通量恢复率提高了12.3%;与流道宽度相比,隔网定向角度对膜内无机结垢表现出更大的影响效果,定向角度最大的30 mil-45°膜组件运行180 min后的通量衰减率比0°定向角度降低14.6%,并在低压冲洗后表现出更高的通量恢复率;综合trade-off效应分析后可知45°膜组件在抗污染及分离性能方面更具优势。在此基础上,选择30 mil流道宽度和45°隔网定向角度为宽流道反渗透最佳设计参数,并与与普通市售的20 mil-40°组件的抗污染性能进行进一步对比分析,发现30 mil-45°膜组件在抗浓差极化、有机污染及膜冲洗性能恢复方面均表现出明显优于普通市售RO组件的性能。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-03-03)

吴降麟,张朝晖,王亮,赵斌,李腾飞[2](2019)在《宽流道反渗透膜元件抗污染性能分析》一文中研究指出以活性蓝MB-R和硫酸钠模拟高盐染色废水,分析了宽流道反渗透膜组件的抗污染性能,对比研究了不同流道宽度和膜内隔网定向角度变化对于膜组件抗污染性能及运行能耗的影响。实验结果表明,适当增加流道宽度可以有效减缓膜通量衰减速率,延长膜运行时间,但流道宽度增加到一定程度后膜组件抗污染性能不再随流道宽度增加而有明显改善。进水隔网定向角度对膜组件抗污染性能影响非常明显。实验结果表明,在流道宽度不变前提下,进水隔网定向角度从40°变成45°时165 min内膜通量衰减速率下降3.9%,一个低压冲洗周期内的膜运行时间延长了35.7%,低压冲洗后膜通量恢复率提高了4.5%。综合trade-off效应和进水压降分析,与普通反渗透组件相比,当宽流道组件的进水流道宽度达到30 mil(1 mil=0.025 mm),隔网定向45°时具有更优越的抗污染性能和更低的运行能耗。(本文来源于《化工学报》期刊2019年04期)

林晓红,张红梨,高玉冰,伍丽萍,陈立业[3](2018)在《抗污染环氧丙醇复合反渗透膜》一文中研究指出利用聚酰胺膜表面未反应的酰氯基团,采用间苯二胺(MPD)或聚乙烯亚胺(PEI)作为连接剂,环氧丙醇作为改性剂,对聚酰胺膜抗污染性能进行了研究。结果表明:(1)以双氨基MPD(1.0%)为连接剂、0.2%的环氧丙醇改性膜的接触角降低了14.0°;(2)以多胺基的PEI(0.5%)为连接剂,0.8%的环氧丙醇改性膜的接触角可降低31.7°,抗蛋白污染测试后改性膜的水通量恢复率显着提高。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2018年08期)

周艺璇[4](2018)在《抗生物污染反渗透膜的制备及其性能研究》一文中研究指出反渗透膜技术作为一种高效、清洁的水处理分离技术,已广泛应用于诸多领域。然而,在反渗透膜应用过程中,依然面临许多挑战,其中膜污染问题是制约其进一步发展和应用的重要因素。本文采用二次界面聚合法对初生反渗透膜进行表面改性,在提高反渗透膜通量的同时,赋予膜优异的抗粘附性能和抗生物污染性能。以荷正电的壳寡糖(COS)为功能材料,采用二次界面聚合法将COS引入到初生反渗透膜表面,制得COS改性反渗透膜。COS改性后,膜表面粗糙度降低,接触角降至11.2±3.2°,改性膜的亲水性显着提高。膜的渗透通量提高了13.2%,且截留性能基本保持不变。以牛血清蛋白和溶菌酶作为模拟污染物,考察反渗透膜的抗有机物粘附性能,COS改性膜污染后的通量下降率小于未改性膜,且清洗后改性膜的通量恢复率大于91%,远高于未改性膜。将反渗透膜与浓度为1×10~6 cfu/mL的菌悬液接触污染7天后,COS改性膜的通量下降幅度远远小于未改性膜,且膜表面附着菌落较少。结果表明,COS改性反渗透膜具有较高的渗透通量,且具备较好的抗有机物和微生物粘附性能。以壳寡糖和双氰胺为原料,采用微波液相合成法,合成以COS为骨架,以双胍基为抗菌功能基团的双胍基化壳寡糖(COSG)。利用二次界面聚合法将COSG接枝到初生反渗透膜表面,制备出COSG改性反渗透膜。与未改性膜相比,COS改性膜的渗透通量提高了16.5%,截留率基本保持不变。有机物污染测试显示,COSG改性膜的通量下降率明显小于未改性膜,且清洗后,膜的通量恢复率大于93%,远高于未改性膜。将COSG改性膜分别与革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌枯草杆菌接触2小时后,膜面细菌死亡率均接近99.9%。且改性膜经过两种细菌悬浮液七天的连续污染后,仍保持优异的选择透过性能。结果表明,COSG改性反渗透膜具有较高的渗透通量,且表现出优异的抗有机物、微生物粘附和抗生物污染性能。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01)

李银,张林[5](2018)在《抗生物污染反渗透膜的研究进展》一文中研究指出生物污染是反渗透技术在海水淡化、污水处理等领域应用面临的重要问题之一.本文首先介绍了抗生物污染反渗透膜的重要性;其次根据抗生物污染作用机理将反渗透膜分为抗生物质吸附型和抑菌型,分别综述了这两类膜的制备方法和研究现状;简要概括了新型抗生物污染反渗透膜材料的研究进展;最后根据国内外的研究现状,对抗生物污染反渗透膜的开发进行了展望.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2018年02期)

田浦,王磊,张慧慧,王旭东,马藤[6](2017)在《多壁碳纳米管改性正渗透膜及抗污染性能分析》一文中研究指出将多壁碳纳米管(MWCNTs)和醋酸纤维素(CA)进行物理共混改性,利用相转化法制备MWCNTs改性正渗透膜,通过扫描电子显微镜和傅立叶红外分光光度计的表征、水通量和反向盐通量的测定等方法考察了MWCNTs添加量对膜结构及性能的影响,并采用耗散型石英晶体微天平探讨了高盐条件下海藻酸钠(SA)在不同含量MWCNTs改性膜表面的吸附行为及吸附层结构特征。结果表明,添加适量MWCNTs能使膜的渗透性能和抗污染性能明显提高。当MWCNTs的质量分数为0.5%时,膜性能最佳,其纯水通量为14.5 L/(m~2·h),反向盐通量为8.54 g/(m~2·h)。在一定范围内,随着MWCNTs的含量增加,膜表面对SA的吸附速率和吸附量降低,形成的吸附层更为疏松。(本文来源于《水处理技术》期刊2017年12期)

周艺璇,王志,董晨曦,王耀,王纪孝[7](2018)在《双胍基化聚乙烯胺改性制备抗生物污染反渗透膜》一文中研究指出反渗透作为一种高效、低能耗的膜分离技术,在使用过程中极易受到生物污染的侵袭,造成膜性能不可逆下降。制备具有杀菌功能的反渗透膜可以有效缓解膜生物污染问题。采用二次界面聚合法,将合成的双胍基化聚乙烯胺(PVAm G)阳离子聚合物引入到初生反渗透膜表面,制备出具有杀菌功能的PVAm G改性反渗透膜。结果表明,改性后膜表面的微观形貌和润湿性变化不大,在中性条件下膜表面荷正电。PVAm G改性膜在不降低膜选择透过性能的同时,有效提高了抗生物污染性能。PVAm G改性膜与枯草杆菌和大肠杆菌连续接触4次后,膜面细菌死亡率每次均接近99.9%,表明PVAm G改性膜具有持久的广谱杀菌性。(本文来源于《化工学报》期刊2018年02期)

张悦[8](2017)在《亲水性介孔硅改性反渗透膜及其抗污染效能研究》一文中研究指出近年来,水资源短缺、水污染严重、水处理困难等问题成为了全世界亟待解决的难题,这严重影响了人们生活用水的水质和水量。反渗透膜由于其适用范围高、出水水质高、自动化程度高等优点广泛用于水处理领域,为供水安全增添保障。但是反渗透膜的膜孔较小,通量小、运行压力大、易堵塞等问题使得反渗透膜的运行成本大幅增加,使用寿命大打折扣,严重制约了反渗透技术在饮用水净化领域的广泛应用以及工业化生产的可能性。因此,制备高通量、高截留率、高亲水性、高抗污染性能的反渗透膜是反渗透膜发展的重要课题。本文将以制备高性能反渗透膜为目标,通过对PSF基膜进行酰胺化修饰过程的改性以期得到高性能的反渗透膜加强反渗透工艺在水净化领域的工程化应用。本文以聚砜(PSF)膜为基底材料,以活性单体均苯叁甲酰氯(TMC)和间苯二胺(MPD)在基膜表面进行的界面聚合反应为手段来制备反渗透膜。首先研究了不同界面聚合条件对所制备出的反渗透膜性能的影响,选择两种不同浓度的反应单体均苯叁甲酰氯(TMC)和间苯二胺(MPD)对基膜进行界面聚合,通过对其渗透性能、分离性能的测试,以选择合适的反应浓度以进行下一步对界面聚合过程中添加介孔分子筛SBA-15来对反渗透膜进行改性。利用各种评价方法对膜结构、性能进行表征。通过水处理效能测试实验发现,选用W/W比为单位制备反渗透膜可以使得膜表面聚合层更加致密,得到高通量、高截留率的纯界面聚合膜M0,且后处理步骤可以使聚合层交联程度更高,对于反渗透膜性能的稳定有很重要的作用。在此基础上引入介孔硅材料对活性单体TMC进行改性,改善界面聚合过程和活性层特性。由于SBA-15自身的孔道结构使得复合膜的通量得到很大程度的提升,硅系材料也对减小膜表面接触角,提高膜亲水性起到了很大作用。添加SBA-15后可以将原本致密的、网状结构的聚酰胺层变成疏松的、有“木耳状”小突起的活性层,增加了活性层的厚度和膜的表面积,使得复合膜打破了通量和截留率的矛盾关系,在提高通量的同时也增强了截留率,在不同浓度梯度的复合膜中选择综合性能最好的反渗透膜,考察其对实际水体的处理效能。最后,本文在对生活污水MBR二级出水进行简单的活性炭预处理后,考察了改性复合反渗透膜对实际水体的处理效果,结果表明,预处理可以有效去除原水中富里酸、腐殖质类的物质,对盐分的去除率很低。反渗透膜对经过预处理后水中的浊度、UV254的去除率达到99.9%,盐分的去除率达到95%以上,还可以有效改善原水的p H值,对蛋白质、糖类物质也有很好的去除效果。并且在实际水体的通量测试显示,改性复合膜在污染时的水通量损失很小,且水利冲洗后的通联个回复率为95.06%,说明复合膜的抗污染性能很好,水处理性能得到了显着提升。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

田浦[9](2017)在《MWCNTs/CA改性正渗透膜的制备及抗污染性能研究》一文中研究指出本研究以醋酸纤维素(CA)为膜材料,聚酯筛网为支撑材料,酸化后的多壁碳纳米管(MWCNTs)为添加剂,利用相转化法制备了MWCNTs/CA改性正渗透膜,考察了MWCNTs对正渗透膜基础性能(膜结构、亲水性、纯水通量与反向盐通量、对常规污染物的截留效果等)的影响,重点研究了MWCNTs/CA改性膜的抗污染性能:先使用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究模拟海水条件下海藻酸钠(SA)在MWCNTs/CA改性膜表面的吸附行为及吸附层结构特征,解析不同离子条件和MWCNTs含量对正渗透膜SA污染的影响机制,其次借用QCM-D与原子力显微镜(AFM)联用技术分别测定了腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)和牛血清蛋白(BSA)在MWCNTs/CA改性膜表面的吸附情况和这叁种典型有机污染物与膜之间的相互作用力,并结合宏观膜污染实验,解析不同污染物在膜表面的吸附机理。研究结果如下:(1)MWCNTs对正渗透膜表面性质和结构的影响。通过FT-IR光谱图分析可知,添加MWCNTs后,膜表面引入了更多羟基和羧基等亲水性官能团,改性膜表面的亲水性明显增强;通过SEM对改性膜表面形貌、断面分析可知,随着MWCNTs含量增加,改性膜表面变得粗糙,出现团聚现象;断面指状孔增加,膜孔结构越来越开放并出现大孔结构。(2)MWCNTs对正渗透膜渗透性能的影响。随着MWCNTs含量增加(从0%增大至1%),改性膜的纯水通量呈先增大后减小的趋势,反向盐通量则呈相反的变化趋势。当MWCNTs含量为0.5%时,膜的渗透性能最佳,其亲水接触角为65.05°,纯水通量为14.2 L/m2·h,反向盐通量为8.54g/m2·h。(3)MWCNTs对常规污染截留效果的影响。利用人工配制的模拟生活污水进行静态正渗透实验,结果表明,不同含量MWCNTs/CA改性膜对常规污染物(TDS、TP、TN、有机物等)截留效果并无明显差异,说明MWCNTs对正渗透膜的截留性能影响不大。(4)模拟海水条件下不同离子条件对改性膜SA污染的影响。当Ca2+存在时,膜通量衰减速率增大,膜污染加剧;SA在膜表面的吸附速率及吸附量增大,形成的吸附层结构更加致密。因此,控制海水中Ca2+含量是解决正渗透海水脱盐过程中膜污染问题的关键。(5)模拟海水条件下不同含量MWCNTs对改性膜SA污染的影响。SA在膜表面的吸附量和膜通量衰减速率先是随MWCNTs含量增大而减小,当MWCNTs含量从0%增加到0.5%时,膜表面SA的吸附量和膜污染速率降低;相应地,SA吸附层结构变得更加松散柔软,当MWCNTs含量持续增加时(1%),膜表面SA的吸附量和膜污染速率开始增大,吸附层结构逐渐趋于密实。实验中,MWCNTs含量为0.5%时,改性膜的抗污染性能最佳。(6)比较HA、SA、BSA叁种典型有机污染物引起的膜污染。HA与膜表面之间的粘附力最强,造成的膜污染最严重,在膜表面的吸附速率及吸附量最大,形成松散柔软的HA吸附层;SA次之;BSA与膜表面之间的粘附力最弱,造成的膜污染最轻,在膜表面的吸附速率及吸附量最小,形成刚性密实的BSA吸附层。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-06-01)

马藤[10](2017)在《添加剂共混改性CA正渗透膜的制备及抗污染性研究》一文中研究指出缺乏高性能的渗透膜是阻碍正渗透技术发展的主要因素。研究证明,亲水性添加剂共混能够有效提高CA正渗透膜性能。目前,有关添加剂改性CA膜方面的研究缺少系统性和全面性。本文从多方面系统地研究了6种添加剂对CA正渗透膜性能的影响。主要研究内容包括:以醋酸纤维素(CA)为膜材料,分别以ZnCl2、乳酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、SiO2、TiO2和功能化的碳纳米管(fCNT)为添加剂,利用相转化法对CA正渗透膜进行共混改性;并利用原子力显微镜(AFM)、接触角测定仪和扫描电子显微镜(SEM)考察了添加剂对CA膜结构和表面特性的影响;以及通过测定不同CA膜的水通量及反向盐通量,研究了添加剂对CA正渗透膜分离性能的影响;同时,测定了CA膜在牛血清蛋白(BSA)污染实验中的通量衰减速率和通量恢复率,并结合不同CA正渗透膜表面与污染物BSA之间的微观作用力,研究了添加剂对CA膜的抗BSA污染性能的影响。结果表明:(1)乳酸和ZnCl2对CA膜粗糙度无明显影响;PVP使得CA膜的粗糙度增加了3nm,但不受其含量影响;当纳米颗粒添加剂fCNT、TiO2和SiO2的含量分别增加到1wt%,2wt%和2wt%时,CA膜中的纳米颗粒出现团聚作用,使得CA膜粗糙度急剧增大。6种添加剂均能提高CA膜的表面亲水性,而且亲水性随添加剂含量的增加而增强,其效果从好到差依次是:fCNT、ZnCl2、TiO2、SiO2、乳酸、PVP。(2)6种添加剂均可优化CA膜内部结构,使得CA内部膜孔增大,指状孔数量增多。其中,传统添加剂ZnCl2的效果最佳;CA膜ZnCl2-2的内部膜孔直径最大,弯曲率最小。与ZnCl2相比,其它5种添加剂改性的CA膜的指状孔数量较少。(3)在提高CA膜的水通量方面,ZnCl2效果最佳,CA膜ZnCl2-2水通量高达15.7 L/(m2?h),比无添加剂CA膜和商业CTA膜分别高175%和34%。乳酸和PVP改性的CA膜水通量分别是14.6和10.8 L/(m2?h)。3种纳米颗粒添加剂对CA膜的水通量有提高,但效果不如ZnCl2和乳酸,其通量约为9 L/(m2?h)。6种添加剂均可降低CA正渗透膜的反向盐通量,其中ZnCl2和3种纳米颗粒添加剂的效果最佳,最低可达0.458 g/(m2?h),其次是PVP,最差的是乳酸。(4)3种纳米颗粒对CA膜通量衰减速率降低效果相近且最佳,其次是ZnCl2,最后是PVP和乳酸。纳米颗粒改性的CA膜的通量恢复率均在96%以上,其次是CA膜ZnCl2-2通量恢复率为96.5%,乳酸-5和PVP-2分别为89.3%、85.5%。BSA与CA膜之间的微观作用力由弱到强依次是:含纳米颗粒CA膜、ZnCl2-2、乳酸-5、PVP-2和无添加剂CA膜。总之,纳米颗粒fCNT、TiO2和SiO2对CA膜的抗BSA污染性提高效果优于传统添加剂ZnCl2、乳酸、PVP。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-05-01)

抗污染反渗透膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以活性蓝MB-R和硫酸钠模拟高盐染色废水,分析了宽流道反渗透膜组件的抗污染性能,对比研究了不同流道宽度和膜内隔网定向角度变化对于膜组件抗污染性能及运行能耗的影响。实验结果表明,适当增加流道宽度可以有效减缓膜通量衰减速率,延长膜运行时间,但流道宽度增加到一定程度后膜组件抗污染性能不再随流道宽度增加而有明显改善。进水隔网定向角度对膜组件抗污染性能影响非常明显。实验结果表明,在流道宽度不变前提下,进水隔网定向角度从40°变成45°时165 min内膜通量衰减速率下降3.9%,一个低压冲洗周期内的膜运行时间延长了35.7%,低压冲洗后膜通量恢复率提高了4.5%。综合trade-off效应和进水压降分析,与普通反渗透组件相比,当宽流道组件的进水流道宽度达到30 mil(1 mil=0.025 mm),隔网定向45°时具有更优越的抗污染性能和更低的运行能耗。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

抗污染反渗透膜论文参考文献

[1].吴降麟.宽流道反渗透膜抗污染性能分析[D].天津工业大学.2019

[2].吴降麟,张朝晖,王亮,赵斌,李腾飞.宽流道反渗透膜元件抗污染性能分析[J].化工学报.2019

[3].林晓红,张红梨,高玉冰,伍丽萍,陈立业.抗污染环氧丙醇复合反渗透膜[J].高分子材料科学与工程.2018

[4].周艺璇.抗生物污染反渗透膜的制备及其性能研究[D].天津大学.2018

[5].李银,张林.抗生物污染反渗透膜的研究进展[J].膜科学与技术.2018

[6].田浦,王磊,张慧慧,王旭东,马藤.多壁碳纳米管改性正渗透膜及抗污染性能分析[J].水处理技术.2017

[7].周艺璇,王志,董晨曦,王耀,王纪孝.双胍基化聚乙烯胺改性制备抗生物污染反渗透膜[J].化工学报.2018

[8].张悦.亲水性介孔硅改性反渗透膜及其抗污染效能研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[9].田浦.MWCNTs/CA改性正渗透膜的制备及抗污染性能研究[D].西安建筑科技大学.2017

[10].马藤.添加剂共混改性CA正渗透膜的制备及抗污染性研究[D].西安建筑科技大学.2017

论文知识图

反渗透系统工艺流程水泥回转窑喷嘴托辊循环调质水冷系统不同卷制页数目元件系统压降比较废水处理系统流量与操作时间变化反渗透膜表面的叁维原子力显微镜图像盯设计的整个水处理厂的布局

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抗污染反渗透膜论文_吴降麟
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