工业废水处理用反渗透膜有机物污染机理与再生方法研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 研究背景及进展 | 第15-29页 |
| 1.1 工业废水回用技术 | 第15-19页 |
| 1.1.1 工业废水回用技术 | 第15-18页 |
| 1.1.1.1 混凝 | 第16页 |
| 1.1.1.2 化学氧化 | 第16-17页 |
| 1.1.1.3 生化处理 | 第17页 |
| 1.1.1.4 吸附 | 第17页 |
| 1.1.1.5 离子交换 | 第17-18页 |
| 1.1.1.6 膜分离 | 第18页 |
| 1.1.2 RO法废水回用技术 | 第18-19页 |
| 1.2 RO膜分离理论 | 第19-22页 |
| 1.2.1 分离机理 | 第19-20页 |
| 1.2.2 制备技术 | 第20-21页 |
| 1.2.3 结构与性能 | 第21-22页 |
| 1.3 膜污染及控制方法 | 第22-23页 |
| 1.3.1 膜污染概述 | 第22-23页 |
| 1.3.2 膜污染控制方法 | 第23页 |
| 1.4 有机物污染RO膜机理与再生方法研究进展 | 第23-27页 |
| 1.4.1 污染机理研究方法 | 第24页 |
| 1.4.2 污染的影响因素 | 第24-25页 |
| 1.4.3 污染模型研究 | 第25-26页 |
| 1.4.4 污染膜的再生方法研究 | 第26-27页 |
| 1.5 课题研究意义及内容 | 第27-29页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第27页 |
| 1.5.2 研究方案及内容 | 第27-29页 |
| 2 试验材料与方法 | 第29-34页 |
| 2.1 试剂与试验装置 | 第29-30页 |
| 2.1.1 材料及试剂 | 第29页 |
| 2.1.2 分析仪器及装置 | 第29-30页 |
| 2.2 测试方法 | 第30-34页 |
| 2.2.1 RO膜的表征 | 第30-31页 |
| 2.2.1.1 红外光谱(FTIR)分析 | 第30-31页 |
| 2.2.1.2 扫描电镜(SEM)分析 | 第31页 |
| 2.2.1.3 原子力显微镜(AFM)分析 | 第31页 |
| 2.2.1.4 接触角分析 | 第31页 |
| 2.2.1.5 Zeta电位分析 | 第31页 |
| 2.2.2 RO膜的性能测试 | 第31-34页 |
| 2.2.2.1 错流装置 | 第31-33页 |
| 2.2.2.2 水质分析方法 | 第33页 |
| 2.2.2.3 膜性能评价指标 | 第33-34页 |
| 3 FTIR技术研究RO膜有机物污染机理 | 第34-50页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 试验部分 | 第35-37页 |
| 3.2.1 RO膜 | 第35页 |
| 3.2.2 膜污染与清洗 | 第35-36页 |
| 3.2.3 界面自由能分析 | 第36-37页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第37-49页 |
| 3.3.1 RO膜吸附辛酸研究 | 第37-38页 |
| 3.3.2 溶液pH对膜污染的影响 | 第38-40页 |
| 3.3.3 溶液IS对膜污染的影响 | 第40-42页 |
| 3.3.4 Ca~(2+)浓度对膜污染的影响 | 第42-44页 |
| 3.3.5 Mg~(2+)浓度对膜污染的影响 | 第44-46页 |
| 3.3.6 溶液温度对膜污染的影响 | 第46-47页 |
| 3.3.7 膜污染对分离性能的影响 | 第47-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 有机物吸附与污染间相关性研究 | 第50-65页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 试验部分 | 第50-52页 |
| 4.2.1 RO膜 | 第50-51页 |
| 4.2.2 污染-清洗试验 | 第51页 |
| 4.2.3 吸附试验 | 第51-52页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第52-64页 |
| 4.3.1 RO膜表征 | 第52-55页 |
| 4.3.2 污染机理 | 第55-57页 |
| 4.3.2.1 初期污染 | 第55-56页 |
| 4.3.2.2 长期污染 | 第56-57页 |
| 4.3.3 膜清洗研究 | 第57-59页 |
| 4.3.4 各因素对膜污染的影响 | 第59-63页 |
| 4.3.4.1 初始通量的影响 | 第59-60页 |
| 4.3.4.2 初始染料浓度的影响 | 第60-61页 |
| 4.3.4.3 Ca~(2+)浓度的影响 | 第61-62页 |
| 4.3.4.4 Mg~(2+)的影响 | 第62-63页 |
| 4.3.5 污染与吸附相关性 | 第63-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 界面作用与膜污染相关性研究 | 第65-72页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 试验方法 | 第65-66页 |
| 5.2.1 试验用膜与药品 | 第65页 |
| 5.2.2 污染-清洗试验 | 第65-66页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第66-71页 |
| 5.3.1 偶极距与污染间关系 | 第66-67页 |
| 5.3.2 疏水性与膜污染间关系 | 第67-69页 |
| 5.3.3 静电作用与膜污染间关系 | 第69-70页 |
| 5.3.4 氢键作用与膜污染间关系 | 第70-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 石化废水深度处理中RO膜污染机理研究 | 第72-91页 |
| 6.1 引言 | 第72页 |
| 6.2 试验部分 | 第72-74页 |
| 6.2.1 试验废水与RO膜 | 第72-73页 |
| 6.2.2 污染-清洗试验 | 第73页 |
| 6.2.3 GC-MS分析 | 第73页 |
| 6.2.4 计算 | 第73-74页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第74-89页 |
| 6.3.1 废水特点 | 第74-76页 |
| 6.3.2 化学清洗 | 第76-77页 |
| 6.3.3 不可逆污垢层组成分析 | 第77-80页 |
| 6.3.3.1 有机物组成 | 第77-79页 |
| 6.3.3.2 无机物组成 | 第79-80页 |
| 6.3.4 污染动力学 | 第80-81页 |
| 6.3.5 吸附/滤饼模型的验证 | 第81-88页 |
| 6.3.5.1 pH影响 | 第81-83页 |
| 6.3.5.2 温度影响 | 第83-84页 |
| 6.3.5.3 TMP影响 | 第84-86页 |
| 6.3.5.4 错流速率影响 | 第86-87页 |
| 6.3.5.5 吸附/滤饼模型预测J_(t1) | 第87-88页 |
| 6.3.6 连续错流操作中不可逆污染演变机理 | 第88-89页 |
| 6.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 7 氧化清洗RO膜机理及动力学模型研究 | 第91-107页 |
| 7.1 引言 | 第91-92页 |
| 7.2 试验部分 | 第92-94页 |
| 7.2.1 RO元件及废水 | 第92页 |
| 7.2.2 清洗试验 | 第92-93页 |
| 7.2.3 表征方法 | 第93页 |
| 7.2.4 计算 | 第93-94页 |
| 7.2.4.1 截留率 | 第93页 |
| 7.2.4.2 污垢阻力 | 第93-94页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第94-106页 |
| 7.3.1 污垢层表征 | 第94-97页 |
| 7.3.1.1 进水表征及TMP变化 | 第94-95页 |
| 7.3.1.2 膜表面污垢组成分析 | 第95-97页 |
| 7.3.2 清洗剂的选择及优化 | 第97-99页 |
| 7.3.2.1 不同药剂清洗效率 | 第97-98页 |
| 7.3.2.2 参数优化 | 第98-99页 |
| 7.3.3 清洗膜的表征 | 第99-103页 |
| 7.3.3.1 膜性能 | 第99-101页 |
| 7.3.3.2 膜表面表征 | 第101-103页 |
| 7.3.4 清洗动力学研究 | 第103-106页 |
| 7.4 本章小结 | 第106-107页 |
| 8 RO膜清洗策略研究：更高清洗效率 | 第107-117页 |
| 8.1 引言 | 第107页 |
| 8.2 试验部分 | 第107-108页 |
| 8.2.1 试验用膜 | 第107页 |
| 8.2.2 XPS分析 | 第107页 |
| 8.2.3 清洗试验 | 第107-108页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第108-116页 |
| 8.3.1 污垢XPS分析 | 第108-110页 |
| 8.3.2 复配药剂清洗 | 第110-112页 |
| 8.3.3 浓度影响 | 第112-113页 |
| 8.3.4 分步清洗 | 第113-114页 |
| 8.3.5 表面分析 | 第114-116页 |
| 8.3.5.1 SEM图 | 第114-115页 |
| 8.3.5.2 AFM粗糙度 | 第115-116页 |
| 8.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 9 主要结论与展望 | 第117-120页 |
| 9.1 主要结论 | 第117-119页 |
| 9.2 展望 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-138页 |
| 攻读博士期间发表的科研成果目录 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
