抗菌疏松纳滤膜的制备及恒压错流过程中膜污染规律的研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cin_long
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
疏松纳滤膜技术具有能耗低、污染小、工艺简单和易于规模化生产等诸多优点,对实现染料废水中染料与高浓度无机盐的有效分离具有重要意义。因此,制备具高通量、高截留率、抗污染性强和优异抗菌活性的疏松纳滤膜非常迫切。同时,膜技术为高效污水处理和水质提升提供了可能,但膜污染是膜技术应用过程中的瓶颈。因此,在恒压错流过滤过程中,探究不同操作条件对膜污染过程的影响并建立相应污染机理下的通量预测模型,为膜工业自动化和膜清洗过程提供理论指导,具有非常重要的实际意义。本论文主要完成了以下两部分的研究工作:(1)采用聚乙烯亚胺(PEI)与金属离子(Ag+/Cu2+/Fe3+)之间的螯合反应并通过静电自组装方法制备具有抗菌活性的Ag+-PEI、Cu2+-PEI和Fe3+-PEI疏松纳滤膜。优化条件下制备的Ag+-PEI/Cu2+-PEI/Fe3+-PEI膜具有良好的渗透通量(121L·m-2·h-1·MPa-1/71 L·m-2·h-1·MPa-1/73 L·m-2·h-1·MPa-1),同时,该膜对酸性品红具有较高的截留率(96.5%/94.5%/91.6%),对Mg SO4具有较低的截留率(31.5%/27.5%/23.7%)。此外,三种复合膜在长期实验中还表现出了良好的抗污染性能,其通量恢复率FRR分别为91.5%(Fe3+-PEI膜)、83.2%(Cu2+-PEI膜)和76.4%(Ag+-PEI膜);Ag+-PEI、Cu2+-PEI和Fe3+-PEI膜对大肠杆菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌活性分别为99.61%(99.95%)、97.63%(92.01%)和95.26%(90.02%)。因此,所制备的疏松复合纳滤膜对染料废水的脱盐处理和缓解膜生物污染具有重要实际意义。(2)在考虑颗粒物料守恒中剪切力的作用,使用雷诺数(Re)与过滤膜池的几何结构(流道的长度和高度)的关系来建立了恒压错流微滤过程的膜污染模型。模型在层流/湍流状态下的准确度(δ=4.43%/1.91%)高于Makardij模型(δ=9.44%/12.92%)和Glen Bolton的模型(δ=11.88%/6.42%)。同时,本模型使用不同污染物和不同的膜时,验证结果同样很好。此外,模型参数k和α的值随悬浮液浓度和TMP的增加而增加,随着温度的升高而降低。层流中的k比湍流中的k小,而层流中的α大于湍流中的α;最后,还确定了层流/湍流状态下舍伍德数(Sh)、雷诺数(Re)和施密特数(Sc)之间的新准数关系式。
其他文献
在全球极端气候频发的背景下,我们不能忽略气候变化对水资源、生态环境、社会发展的影响。干旱区水资源的主要来源为融雪和融冰径流,而降水稀少且蒸发强烈的区域气候特征更对水资源的管理提出了挑战,所以要深入推行“以水而定,量水而行”的水资源管理理念。基于此,本文以内陆河典型流域-新疆和田河流域为研究区,分析流域积雪覆盖的时空变化特征,并利用融雪径流模型(SRM,Snowmelt Runoff Model)验
随着云计算技术的普及,越来越多的用户选择将个人数据上传至云端进行存储以降低成本。然而,云存储为广大用户带来便利的同时,也带来了一定的安全隐患。一方面由于数据外包至
运动压缩裤可以防护人体的运动损伤,在学术上公认的防护机理是压缩裤减少了软组织振动,使得肌肉用于控制软组织振动的那部分活动被压缩裤替代。但并不是服装施加的压力越大防
黑体辐射源是一个典型的非线性定常系统,自身具有大惯性和大时滞性等特性,其特性随炉内温度的变化而变化,为了能够使黑体辐射源的升温速率加快、减小稳态误差、抗干扰能力更
随着智能制造技术的发展,各国把握发展智能制造技术的趋势,加速推进制造工厂的精益化智能化建设。装配制造企业纷纷提出智能化高效生产的目标,这对产品的装配线平衡技术提出了更高的要求。面对人力成本和材料价格不断上涨的局面,对装配线进行精益生产成本平衡研究,可以降低成本投入、提高生产效率。精益生产采用双边装配线不仅满足了企业装配大型、复杂零部件产品的需求,而且使布局更加紧凑、生产效率更加高效。基于精益成本理
学位
信息化网络化快速发展的今天,互联网的使用越来越频繁。同时,网络安全状况不容乐观,网络诈骗、网页篡改、后门植入等网络事件时有发生。网络安全态势感知对于个人财产安全和国家安全来讲,都有着现实且重要的意义。网络安全态势感知一般分为态势要素提取、态势理解与态势预测三个阶段。态势要素的提取是态势感知的首要环节,要素来源的好坏关系着态势理解预测的优劣。本文从网络数据流的角度开展态势要素提取技术的研究,主要研究
目的:本文通过对百日咳综合征婴儿住院资料进行回顾性研究,总结婴儿百日咳综合征临床特点;分析<4月龄与4~<12月龄不同年龄段婴儿百日咳综合征临床特症;探讨无病原学检测手段条件下,婴儿百日咳综合征可临床诊断百日咳的比例,进而探索更倾向百日咳诊断的预测因素;探究婴儿重症百日咳综合征危险因素。方法:选取2016年1月到2018年12月期间于天津市儿童医院内科住院治疗的百日咳综合征婴儿,按照入
2018年一号文件提出,实施乡村振兴战略,是党的十九大做出的重大决策部署,是决胜全面建成小康社会、全面建设社会主义现代化国家的重大历史任务,是新时代“三农”工作的总抓手。农业农村农民问题是关乎人民福祉的重大问题,实现乡村宜居是实现乡村振兴的重要一环,当前农村基础设施差、民生领域仍存在很多遗留问题,农村环境和生态问题比较突出,乡村发展整体水平亟待提升。随着人们生活水平的提高,农村生活垃圾数量逐年增多
水是生命赖以生存不可或缺的资源,现今水资源的可持续发展问题是全球面临的基础科学问题。地下水分布范围广泛,其可持续利用性强,因此在水资源中占有重要地位,在生态文明建设