| 本文使用的主要缩略语和符号含义 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第17-53页 |
| 1.1 引言 | 第17页 |
| 1.2 膜分离技术 | 第17-29页 |
| 1.2.1 膜及膜分离过程 | 第17-18页 |
| 1.2.2 分离膜材料概述 | 第18-20页 |
| 1.2.3 分离膜的制备与形成机理 | 第20-25页 |
| 1.2.3.1 分离膜的主要制备方法 | 第20-21页 |
| 1.2.3.2 有机高分子分离膜的形成机理 | 第21-22页 |
| 1.2.3.3 多孔分离膜材料改性研究进展 | 第22-25页 |
| 1.2.4 聚偏氟乙烯(PVDF)膜及其研究进展 | 第25-27页 |
| 1.2.5 聚氯乙烯(PVC)膜及其研究进展 | 第27-28页 |
| 1.2.6 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜及其研究进展 | 第28-29页 |
| 1.3 膜技术在水处理中的应用—膜生物反应器简介 | 第29-32页 |
| 1.3.1 膜生物反应器的分类 | 第30-31页 |
| 1.3.2 MBR膜污染和防治 | 第31-32页 |
| 1.3.3 膜生物反应器的水通量问题 | 第32页 |
| 1.4 废水生物处理过程仿真技术的发展与演变 | 第32-47页 |
| 1.4.1 活性污泥法数学模型的发展 | 第33-34页 |
| 1.4.2 活性污泥模型ASM3 | 第34-44页 |
| 1.4.2.1 ASM3代谢理论 | 第35-36页 |
| 1.4.2.2 ASM3物流关系 | 第36页 |
| 1.4.2.3 ASM3组分 | 第36-38页 |
| 1.4.2.4 ASM3的工艺过程 | 第38-40页 |
| 1.4.2.5 ASM3的动力学过程 | 第40-41页 |
| 1.4.2.6 ASM3的化学计量学过程 | 第41-44页 |
| 1.4.3 膜污染数学模型的发展 | 第44-46页 |
| 1.4.4 膜生物反应器数学模型的发展 | 第46-47页 |
| 1.5 本课题的研究方向和意义 | 第47-53页 |
| 1.5.1 膜材料的确定 | 第47-49页 |
| 1.5.2 膜组件形式 | 第49页 |
| 1.5.3 制膜工艺 | 第49-50页 |
| 1.5.4 膜生物反应器的仿真 | 第50-51页 |
| 1.5.5 课题研究目标、研究内容和拟解决的关键性问题 | 第51-53页 |
| 第二章 PVDF/PVC/PMMA共混相容性的研究 | 第53-68页 |
| 2.1 引言 | 第53页 |
| 2.2 相容性对膜形态结构的影响 | 第53-54页 |
| 2.3 溶剂的选择 | 第54-57页 |
| 2.3.1 聚合物溶解过程的热力学分析及溶剂选择原则 | 第54-55页 |
| 2.3.2 溶剂的选择 | 第55-57页 |
| 2.4 PVDF/PVC/PMMA共混相容性的理论预测 | 第57-59页 |
| 2.5 PVDF/PVC/PMMA共混相容性的测定研究 | 第59-66页 |
| 2.5.1 主要实验材料及仪器 | 第59页 |
| 2.5.1.1 实验材料及试剂 | 第59页 |
| 2.5.1.2 主要实验仪器及设备 | 第59页 |
| 2.5.2 共溶剂法表征相容性的研究 | 第59-61页 |
| 2.5.3 玻璃化转变温度法表征相容性的研究 | 第61-62页 |
| 2.5.4 粘度法表征相容性的研究 | 第62-64页 |
| 2.5.5 红外光谱法表征相容性的研究 | 第64-66页 |
| 2.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 第三章 PVDF/PVC/PMMA共混膜铸膜液组分的确定 | 第68-91页 |
| 3.1 引言 | 第68页 |
| 3.2 铸膜液结构对膜形成过程影响的主要因素 | 第68-69页 |
| 3.3 不同聚合物浓度和添加剂含量对铸膜液的可纺性研究 | 第69-73页 |
| 3.3.1 实验材料及方法 | 第69-70页 |
| 3.3.1.1 实验材料及试剂 | 第69页 |
| 3.2.1.2 实验设备及仪器 | 第69页 |
| 3.3.1.3 铸膜液的配制 | 第69-70页 |
| 3.3.1.4 铸膜液可纺性的测定 | 第70页 |
| 3.3.2 实验结果与讨论 | 第70-73页 |
| 3.3.2.1 聚合物浓度对铸膜液粘度的影响 | 第70-71页 |
| 3.3.2.2 添加剂加入量对铸膜液粘度的影响 | 第71-72页 |
| 3.3.2.3 聚合物浓度对铸膜液最大稳定长度的影响 | 第72-73页 |
| 3.4 正交实验法确定铸膜液结构的研究 | 第73-90页 |
| 3.4.1 正交实验表的设计 | 第73-75页 |
| 3.4.2 实验材料及方法 | 第75-78页 |
| 3.4.2.1 实验材料及试剂 | 第75页 |
| 3.4.2.2 实验设备及仪器 | 第75-76页 |
| 3.4.2.3 中空纤维膜的制备 | 第76页 |
| 3.4.2.4 中空纤维膜性能的测试方法 | 第76-78页 |
| 3.4.3 正交实验权重分析 | 第78-81页 |
| 3.4.3.1 正交实验各因素对膜强度的权重分析 | 第79-80页 |
| 3.4.3.2 正交实验各因素对膜最大伸长倍数的权重分析 | 第80页 |
| 3.4.3.3 正交实验各因素对膜水通量的权重分析 | 第80-81页 |
| 3.4.3.4 正交实验各因素对膜截留率的权重分析 | 第81页 |
| 3.4.4 正交实验因子水平分析 | 第81-89页 |
| 3.4.4.1 共混比对膜的性能的影响 | 第81-85页 |
| 3.4.4.1.1 共混比对膜的机械性能的影响 | 第81-82页 |
| 3.4.4.1.2 共混比对膜的分离透过性能的影响 | 第82-85页 |
| 3.4.4.2 不同添加剂及其含量对膜性能的影响 | 第85-87页 |
| 3.4.4.3 聚合物浓度对膜的性能的影响 | 第87-89页 |
| 3.4.5 铸膜液组分的确定 | 第89-90页 |
| 3.4.5.1 最佳因子组合的确定 | 第89-90页 |
| 3.4.5.2 最佳因子组合的验证 | 第90页 |
| 3.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第四章 最佳制膜工艺条件的确定及其后处理、耐酸碱腐蚀性实验研究 | 第91-104页 |
| 4.1 引言 | 第91页 |
| 4.2 实验材料及方法(见3.4.2) | 第91页 |
| 4.3 凝胶浴温度对膜性能的影响 | 第91-93页 |
| 4.4 凝胶浴中溶剂浓度对膜性能的影响 | 第93-95页 |
| 4.5 芯液流量对膜性能的影响 | 第95-97页 |
| 4.6 芯液浓度对膜性能的影响 | 第97-98页 |
| 4.7 干纺程高度对膜性能的影响 | 第98-99页 |
| 4.8 最佳制膜工艺条件的验证 | 第99-100页 |
| 4.9 后处理对膜性能的影响 | 第100-102页 |
| 4.10 PVDF/PVC/PMMA共混膜的耐酸碱性 | 第102页 |
| 4.11 本章小结 | 第102-104页 |
| 第五章 MBR工艺MATLAB仿真模型的构建 | 第104-123页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 仿真模型概述 | 第104-106页 |
| 5.2.1 假设条件 | 第104-105页 |
| 5.2.2 模拟方案 | 第105-106页 |
| 5.3 进水配分和出水组合模块 | 第106-108页 |
| 5.3.1 进水配分模块 | 第106-107页 |
| 5.3.2 出水组合模块 | 第107-108页 |
| 5.4 混合模块 | 第108页 |
| 5.5 反应模块 | 第108-112页 |
| 5.5.1 反应速率的实现 | 第109-110页 |
| 5.5.2 物料衡算关系的推导 | 第110-111页 |
| 5.5.3 物料衡算的仿真实现 | 第111-112页 |
| 5.6 MBR上清液模拟 | 第112-118页 |
| 5.7 简化膜过滤模块 | 第118页 |
| 5.8 膜通量数学模型 | 第118-122页 |
| 5.9 本章小节 | 第122-123页 |
| 第六章 膜生物反应器的实际应用与仿真 | 第123-144页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 实验材料和方法 | 第123-128页 |
| 6.2.1 实验装置和有关参数 | 第123-125页 |
| 6.2.2 人工配置模拟废水和活性污泥来源 | 第125页 |
| 6.2.3 实验的启动及污泥表观特征分析 | 第125-127页 |
| 6.2.4 实验方案 | 第127页 |
| 6.2.5 分析项目与方法 | 第127-128页 |
| 6.3 MBR仿真模型的模拟条件和灵敏度分析 | 第128-129页 |
| 6.3.1 系统假设 | 第128页 |
| 6.3.2 灵敏度分析 | 第128-129页 |
| 6.4 污泥浓度随时间的变化特征 | 第129-131页 |
| 6.5 MBR净化有机物特性分析与模拟 | 第131-140页 |
| 6.5.1 整个实验过程系统对COD的去除效果 | 第131-132页 |
| 6.5.2 水力停留时间HRT对COD去除效果的影响和模拟 | 第132-134页 |
| 6.5.3 污泥龄SRT对COD去除效果的影响和模拟 | 第134-136页 |
| 6.5.4 生物反应器进水COD容积负荷及其影响分析 | 第136-140页 |
| 6.5.4.1 进水COD容积负荷对出水COD的影响及模拟 | 第136-139页 |
| 6.5.4.2 进水COD容积负荷对COD去除效率的影响和模拟 | 第139-140页 |
| 6.6 膜组件在膜生物反应器处理废水中的贡献分析 | 第140-142页 |
| 6.6.1 膜组件对有机污染物的截留作用 | 第140页 |
| 6.6.2 膜组件对难降解有机物生物降解的强化 | 第140-141页 |
| 6.6.3 膜组件对比降解速度的影响 | 第141-142页 |
| 6.7 本章小节 | 第142-144页 |
| 第七章 膜过滤分离特性的分析 | 第144-159页 |
| 7.1 引言 | 第144页 |
| 7.2 膜阻力分布 | 第144-145页 |
| 7.3 运行过程中系统出水压差的变化 | 第145-147页 |
| 7.4 膜污染阻力分布的测定 | 第147-149页 |
| 7.4.1 实验装置 | 第147页 |
| 7.4.2 实验方法 | 第147-148页 |
| 7.4.3 阻力分布测定步骤 | 第148页 |
| 7.4.4 实验结果分析 | 第148-149页 |
| 7.5 膜污染表观特征 | 第149-156页 |
| 7.5.1 膜污染扫描电镜照片的分析 | 第149-151页 |
| 7.5.2 减缓膜污染的有效措施 | 第151-153页 |
| 7.5.2.1 操作方式的优化 | 第151页 |
| 7.5.2.2 曝气作用 | 第151-152页 |
| 7.5.2.3 错流过滤 | 第152页 |
| 7.5.2.4 膜自身特性的改进(膜材料的改性) | 第152页 |
| 7.5.2.5 膜组件结构的优化 | 第152-153页 |
| 7.5.3 膜的清洗 | 第153-156页 |
| 7.5.3.1 膜清洗方法实验 | 第154页 |
| 7.5.3.2 清洗实验效果 | 第154-156页 |
| 7.6 膜通量模型的验证和模拟 | 第156-158页 |
| 7.7 本章小结 | 第158-159页 |
| 第八章 结论和建议 | 第159-164页 |
| 8.1 总结 | 第159-162页 |
| 8.2 课题创新性 | 第162页 |
| 8.3 问题及建议 | 第162-164页 |
| 参考文献 | 第164-171页 |
| 致谢 | 第171-172页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第172页 |
