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《探析動(dòng)態(tài)膜在油水乳化液分離中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文動(dòng)態(tài)膜在油水乳化液分離中的應(yīng)用研究姓名:王婷婷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:潘艷秋20090701大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要乳化油污水是一種處理難度較大的污水。膜法分離油水乳化液,具有能耗低、分離效率高等優(yōu)點(diǎn),但膜污染引起的分離性能下降制約了其潛力的發(fā)揮。因此,制備和選用親水性的油水分離膜十分必要。在親水性膜的制備和改性方法中,動(dòng)態(tài)膜(DM9技術(shù)是一種新穎且簡(jiǎn)便的膜改性手段,可通過(guò)選擇親水性材料來(lái)制備親水性動(dòng)態(tài)膜。動(dòng)態(tài)膜具有制備簡(jiǎn)單、成本低、通量大、截留能力強(qiáng)、膜原料豐富、清洗方便等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),利用具有一定特性的顆
2、粒物質(zhì)在廉價(jià)的大孔徑過(guò)濾介質(zhì)上形成動(dòng)態(tài)膜正成為水處理研究的熱點(diǎn)。本文以多孔管式炭膜為載體制備二氧化鈦動(dòng)態(tài)膜,并開(kāi)展其在油水乳化液分離方面的研究。首先,系統(tǒng)考察了操作參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)膜制備過(guò)程及性能的影響;采用正交實(shí)驗(yàn)考察制備條件對(duì)動(dòng)態(tài)膜分離油水乳化液的影響,方差分析結(jié)果顯示動(dòng)態(tài)膜制備條件對(duì)動(dòng)態(tài)膜油水乳化液分離的影響不太顯著;綜合動(dòng)態(tài)膜制備過(guò)程和正交實(shí)驗(yàn)的考察結(jié)果,得出二氧化鈦動(dòng)態(tài)膜的最優(yōu)制備條件為懸浮液濃度0.59/L、制備壓力O.10MPa、錯(cuò)流速度1.13m/s。其次,表征了動(dòng)態(tài)膜的結(jié)構(gòu)性能,結(jié)果顯示動(dòng)態(tài)膜結(jié)構(gòu)均勻致密、孔徑分布窄、具有親水性,動(dòng)態(tài)膜層和載
3、體之間呈非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。再次,用二氧化鈦動(dòng)態(tài)膜分離油水乳化液,考察操作壓力、料液流速、溫度、pH值、載體孔徑等對(duì)分離效果的影響。最后,進(jìn)行了載體和動(dòng)態(tài)膜分離油水性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示動(dòng)態(tài)膜性能更優(yōu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,動(dòng)態(tài)膜處理油水乳化液的滲透通量較大,油水乳化液截留率均在98%以上,滲透液濃度低于8.3mg/L,達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放要求。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,本文提出動(dòng)態(tài)膜穩(wěn)定滲透通量衰減率(FDR)的概念,并將FDR的變化趨勢(shì)與動(dòng)態(tài)膜類型進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究。重點(diǎn)考察了中間堵塞過(guò)濾型動(dòng)態(tài)膜的滲透通量衰減規(guī)律。分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)DR隨載體孔徑的增大先增大后減小,此過(guò)程中動(dòng)態(tài)膜由完全堵塞
4、過(guò)濾型過(guò)渡為中間堵塞過(guò)濾型。當(dāng)載體平均孔徑與動(dòng)態(tài)膜材料粒徑相近時(shí),F(xiàn)DR高達(dá)90%以上,此時(shí)恰對(duì)應(yīng)完全堵塞過(guò)濾型動(dòng)態(tài)膜。中間堵塞過(guò)濾型動(dòng)態(tài)膜處理油水乳化液過(guò)程存在堵塞轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在堵塞轉(zhuǎn)折點(diǎn)之后,,一.r擬合直線斜率白隨著載體平均孔徑增大而減小,即隨著載體孔徑的增大,滲透通量衰減變緩。關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)膜;油水乳化液;FDR;炭膜;中間堵塞過(guò)濾型動(dòng)態(tài)膜在油水乳化液分離中的應(yīng)用研究TheApplicationofDynamicMembraneintheSeparationofoil-in.waterEmulsionsAbstractTheoilyemulsionwa
5、stewateriSakindofwastewaterwhichiSverydifficulttoseparate.Membranetechnologyisoneofthemosteffectivemethodsforoil-in-wateremulsionsseparationincomparisonwiththetraditionalseparationmethods.However,membranefoulingisamaindrawbackinthepracticalapplicationinoil-in-wateremulsionssepara
6、tion.Preparationandselectionofthehydrophilicmembranetoseparateoil-in-wateremulsionsisnecessary.Dynamicmembrane(DM)technologyisanovelandsimplemethodformembranemodification.Dynamicmembranehasmanyadvantages,forexample,simplepreparation,lowcostgreatflux,strongretentionability,richmat
7、erialandSOon.Recentyears,precoatingthelow-coatfiltrationmediumbyusingsomespecialparticleshasbeenprovedasaninterestingandpotentialakernativeforwastewatertreatment.Titaniumdioxidedynamicmembranesformedoncarbontubesupportviacrossflowmicrofiltrationandtheirperformancesinseparationofo
8、il·-in··wateremulsionsareexperimentallys