一、聚偏氟乙烯中空纤维膜有机污染的化学清洗研究（论文文献综述）
郑明媚[1]（2021）在《电芬顿膜在微藻富集回收中的性能研究》文中认为微藻生物燃料是一种环境友好型的可再生能源,近年来被认为是化石燃料的最佳替代资源之一,能够满足人类对初级能源的需求,发展前景十分广阔。但当前微藻富集回收方式存在成本较高或效率较低的问题,是限制微藻生物质能源发展的一大瓶颈。而膜分离技术可以实现对微藻的高效回收并且能耗低,但过滤时会出现严重的膜污染问题。针对以上现状,本研究将电芬顿耦合膜过滤的技术应用到微藻的富集回收中,目的在于利用电芬顿作用缓解微藻富集回收中的膜污染,最终实现微藻低成本高效率的回收。首先,用湿法纺丝工艺制备铁-多孔碳-碳纳米管（Fe-PC-CNT）中空纤维膜,并对其性能进行表征。所制备的膜为形貌均匀的微滤膜（孔径为207 nm）,具有良好的亲水性（接触角为29.38°）,较高的孔隙率（87.8%）和渗透通量（～1751.6 L/（m2·h·bar））,并且对膜施加-1 V的电压时,能够检测到羟基自由基（·OH）的原位生成,为后续实验提供了理论支撑。其次,以能够原位产·OH的Fe-PC-CNT中空纤维膜为基本分离单元,对微藻进行了连续和间歇两种模式的短期过滤。连续过滤时,在最适电压-1 V下,电芬顿作用显着地延缓了跨膜压差（TMP）的增长,对微藻的富集回收能力增强了2.5倍,并且可逆和不可逆污染率分别下了20.1%和9.9%。间歇过滤时,Fe-PC-CNT膜将微藻从1.05 g/L浓缩到7.45 g/L,并且污染膜经电芬顿清洗30 min后,膜通量能恢复至初始水平。由于电化学排斥作用和·OH的强氧化性,电芬顿强化的Fe-PC-CNT中空纤维膜不仅能减轻可逆污染也还能有效抑制不可逆污染的生成,表现出了良好的抗污染性能和微藻富集回收能力,而且没有对膜和微藻细胞产生明显的不利影响,可用性良好。最后,构建微藻培养、废水处理、微藻富集回收一体化的电芬顿强化的膜-光生物反应器。在为期53天（四个周期）的运行中,每个周期微藻都能从～100 mg/L生长到～1g/L,而且提高进水碳氮比至15:1后,微藻的平均生长速率能达到75 mg/（L?d）左右,培养周期从18天缩短至12天;以城市污水处理厂二级出水作为处理对象,其氮、磷的去除率高于93%和90%。并且,电芬顿强化的Fe-PC-CNT中空纤维膜表现出了良好的抗污染性能,在整个运行期间只进行了3次清洗,且通量恢复率均接近100%,而对照组的聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜进行了多达8次的清洗,且最终的通量恢复率低于50%。另外,四次的微藻回收中,电芬顿强化体系的浓缩因子是对照组的1.6、2.1、3.4和4.8倍。最终实现了微藻高效率低成本的培养、废水中污染物高效稳定的去除、膜污染的有效控制、以及高效的微藻富集回收。
陈玉蝶[2]（2021）在《聚丙烯纤维球-MBR复合体系中膜的抗污染性能研究》文中进行了进一步梳理膜生物反应器（Membrane bioreactor,MBR）在污水处理工艺中具有占地面积小及出水水质好等优点,而膜污染是限制其在城市污水处理中推广应用的主要问题。目前控制膜污染的主要方法包括对进水进行有效的预处理、膜材料和膜组件的选择以及操作条件的优化和外源投加等。本论文主要目的是在膜生物反应器中外源投加柔性聚丙烯纤维球,通过物理机械冲刷和改善混合液特性来减缓膜污染,同时保证纤维球运行过程中对中空纤维膜性能和结构不产生影响。将改性后具有亲水亲油基团的纤维球应用到活性污泥中,研究吸附与生物降解耦合作用对双酚A（Bisphenol A,BPA）去除效果的影响,探讨改性纤维球填料提升活性污泥法去除BPA效果的途径和方法。通过为期60天的MBR长期运行实验,发现聚丙烯纤维球的加入可以延长膜组件的反冲洗间隔时间,从3天可最长延长到6天。纤维球的添加也能有效减缓（transmembrane pressure,TMP）跨膜压差的增长速度,减少运行周期内物理反冲洗次数,最多可从21次减少到9次。对运行前后的中空纤维膜的污染情况进行红外、激光共聚焦、纯水通量等表征测试,结果发现随纤维球添加量的增加,膜丝的污染程度逐渐减轻。添加聚丙烯纤维球对反应器出水水质几乎无影响。化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）的去除率平均约为95%,总有机碳（total organic carbon,TOC）的去除效果约为97%,氨氮的去除效率在99%左右。聚丙烯纤维球的存在可以减少活性污泥混合液的胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances,EPS）和可溶性微生物产物（Soluble Microbial Products,SMP）的含量,还能改变微生物群落的结构。聚丙烯纤维球的添加对中空纤维膜的拉伸性能、熔点、玻璃化转变温度和热分解温度几乎无影响,不会缩短膜的使用寿命。研究发现,柔性聚丙烯纤维球的加入可以通过物理机械冲刷和改善活性污泥混合液特性来减缓膜污染,并对膜性能几乎不产生影响。将具有双亲基团的改性纤维球应用在活性污泥法中,改性纤维球对BPA的吸附聚集和生物膜上大量高活性微生物共同对BPA进行吸附-生物降解循环作用,对难降解有机物BPA的去除效果比单纯活性污泥法大幅提升。
杨硕[3]（2020）在《电化学改性PVDF超滤膜的研究及应用》文中研究说明膜分离技术以其能耗低、设备易更换、操作运行方便和二次污染小等优秀特点在水污染处理技术中运用广泛。但是,由于大多数有机分子其独特的疏水性以及表现出来的低表面能特点,提高有机高分子膜的亲水性和高通量是当前亟需解决的问题,也是未来膜技术应用长远发展需要突破的壁垒。本文以聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的亲水改性为研究内容,通过先碱后酸的工艺,即利用碱液进行预处理,再利用电化学改性,使得聚偏氟乙烯中空纤维膜表面的C-F基团发生消去反应生成碳碳双键,再经过电化学效应形成的酸性氧化作用完成膜表面亲水性改善和膜通量的增加。在研究中,以膜丝的扫描电镜、红外谱图等性能参数的表征和膜通量、分子量切割及油脂废水应用实验比较了改性前后膜丝的性能变化,分别考察了碱液浓度、碱浸时间、反应电压、电极流速比、改性时间等工艺技术参数对膜丝改性效果的影响。结果表明:将PVDF材料放入0.5%Na OH碱液中浸泡5min,在10V电压,阴阳极出水比1:1的条件下,电化学改性2h时纯水通量从未处理膜丝的550L/（m2×H）提升至825L/（m2×H）时为最高通量增加,增长比为50%。通过对分子量为67KDa的牛血清蛋白、110KDa和200KDa的葡聚糖进行截留率测试,发现随着氧化时间的增加,截留效率在逐渐下降,结合氧化时间和通量的关系,截留效率和通量增长最为合适的实验组次为氧化时间为1h。通过对膜丝进行FTIR表征可发现在3400～3200cm-1处-OH峰值有明显上升,且在1540～1850cm-1为C=O和C=C经改性后的膜丝峰值要明显大于改性之前。
杨月[4]（2020）在《电化学强化碳纳米管中空纤维膜生物反应器的构建及抗污染性能研究》文中研究表明膜生物反应器（MBR）在废水处理过程中因其出水水质好,占地面积小等优势而得到了广泛的应用,但是膜污染问题限制其更加广泛的应用与推广。为从源头上实现膜污染的有效控制,提高MBR的整体使用性能,本研究以电化学强化碳纳米管中空纤维膜（CHFMs）为基本的膜分离单元,构建了电化学强化的膜生物反应器,探究电化学技术对膜污染的控制效果。研究发现负偏压强化CHFMs可排斥带有负电的污染物,使其远离膜分离单元而减缓膜污染;正偏压可直接氧化去除沉积在分离膜表面及内部的污染物;而在Fe2+存在条件下,通过在多孔碳-碳纳米管中空纤维膜上施加负偏压可原位产生羟基自由基（·OH）。·OH更高效地氧化去除了污染物,提高膜污染的控制效果。本文涉及的主要研究内容及结论如下:（1）利用湿法纺丝技术制备的CHFMs具有良好的亲水性（接触角为75.36°）、交联的网状结构。以牛血清蛋白（BSA）、腐殖酸（HA）、海藻酸钠（SA）和厌氧生物反应器上清液（SAB）为目标污染物的过滤实验中,水力清洗对CHFMs的通量恢复率分别为61.4%、80%、82.3%和58.2%,均高于对聚偏氟乙烯中空纤维膜（PVDF-HFMs）的通量恢复率（依次为39.9%、52.4%、59.2%和44.7%）。此外,经CHFMs过滤后SAB的COD浓度比对照组中低至少40 mg/L。上述结果说明,CHFMs与PVDF-HFMs相比具有更优越的抗污染和分离能力。（2）以-1.2 V偏电压强化CHFMs进行的过滤实验中,电化学强化CHFMs对BSA、SA和SAB的截留效率分别为92.1%、87.3%和56.8%,是不加电情况下的3.3、1.4和1.5倍,同时膜的通量损失率更低。在以CHFMs为基本分离单元的电化学强化的厌氧膜生物反应器（AnEMBR）内,与对照组（以PVDF-HFMs为膜分离单元）相比,跨膜压差（TMP）增长速率更低,水力清洗后膜的通量恢复率更高。同时,AnEMBR对COD的去除效率高于95%,CH4的产量比对照组提高了 111.12 mL/gVSS·d。上述结果说明,负偏压排斥了带有相同负电荷的污染物使其远离膜分离单元,缓解了膜污染,提高了出水水质。（3）以+1.0 V偏电压强化CHFMs进行的过滤实验中,电化学强化CHFMs对BSA、葡萄糖和苯酚的去除效率分别是不加电情况下的2.7、2和12倍,同时膜的通量损失率更低。电化学强化的好氧膜生物反应器（EMBR）对COD和NH4+-N去除率分别高于88%和80%。在整个周期中,EMBR中CHFMs仅进行了一次水力清洗恢复,TMP可恢复至初始水平。而以PVDF-HFMs和不加电CHFMs为分离单元的MBRs中,需要进行5次和4次的水力清洗,分别恢复到0.15 bar和0.09 bar,远高于初始水平（0.01 bar）。上述结果表明,正偏压可以直接氧化去除在膜表面及膜孔内部的污染物,进一步增强了膜污染控制效果。（4）制备了可原位产生·OH的多孔碳-碳纳米管中空纤维膜（PC-CHFMs）。在-0.8V偏电压条件下,PC-CHFMs对BSA、葡萄糖和苯酚的去除效率是不加电情况下的2.7、6.2和9.7倍,同时膜的通量损失率更低。在电芬顿强化的好氧膜生物反应器（E-Fenton-MBR）)内,依靠·OH对污染物的高效氧化去除,PC-CHFMs的通量恢复率为100%。此外,E-Fenton-MBR对COD和NH4+-N的去除率分别高于93%和88%。上述结果表明,电芬顿强化的膜分离可实现在较低电压（-0.8 V）下污染物的高效去除,显着增强分离膜的抗污染能力。综上所述,电化学作用增强了膜的抗污能力,本研究为电化学强化膜分离系统在污水处理、甲烷回收、膜污染控制方面的实际应用奠定了理论基础。
高菲[5]（2020）在《超滤膜老化及污染界面行为研究》文中研究表明膜法水处理过程中膜污染、膜清洗及衍生的膜材料老化问题越来越受到人们的重视。膜污染导致膜分离性能退化,而频繁的化学清洗影响超滤膜材料的固有结构及特性进而导致膜老化现象发生。膜污染及膜材料老化是超滤工艺大规模应用的主要限制因素,已成为当前超滤技术研究的热点问题。首先,本文以聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜材料为研究对象,结合材料表征手段和膜压缩性能测试,讨论了次氯酸钠化学清洗对膜材料表面化学组成、物化特性及结构变化的影响。实验以水体中天然有机物（NOM）模拟物为研究对象,考察了膜材料老化对膜污染行为和分离性能的影响。实验结果表明,在膜老化进程中,致膜老化机理不同,依次为亲水性添加剂（致孔剂）的降解析出、大分子链交联、脱氟化氢/氧化效应,其表面/结构特性随之变化。一定清洗强度下的老化膜机械性能严重退化,表现为当跨膜压差超过0.1 MPa时其固有阻力显着增大。超滤过程老化膜的不可逆通量衰减由不可逆污染和机械性能下降导致的有效过滤层不可逆压缩共同构成,进而提出超滤过程“动态阻力机制”。另一方面,结合x DLVO理论和激光共聚焦显微镜（CLSM）可视化分析,揭示了老化膜污染行为、污染层结构及混合污染物竞争吸附行为。实验结果表明,老化膜的抗污染能力因其与污染物间能垒的变化而改变,膜老化对腐殖酸污染影响最小,蛋白污染严重恶化。蛋白和海藻酸钠同时存在会发生竞争吸附,协同污染现象。其次,本文还利用功能性多巴胺对老化超滤膜进行结构性能修复研究。结果表明老化膜介尺度孔径决定其修复机制,聚多巴胺可以修复具有较大孔径的PVDF膜由老化导致形成的大孔洞及退化的内外表面特性,而对小孔径聚砜（PSF）老化膜孔尺寸及内壁没有修复作用,相反会导致孔隙率下降。另一方面,相比于单纯的膜外表面改性修复,膜孔结构及内壁特性改善更能减缓膜污染。最后,本文还采用光谱学分析技术、电化学阻抗技术实现水-污染物-膜界面在过滤过程中的实时行为和动力学特性分析。一方面,采用光纤探头式反射紫外光谱仪原位实时监测超滤过程界面污染物浓度变化,实现了对蛋白和腐殖酸污染的定性定量分析。另一方面,结合电阻抗谱图（EIS）技术同步探究超滤过程界面离子迁移积累行为,结果表明由于水合排斥和盐析效应,超滤过程溶液离子强度对于蛋白污染的影响从缓解到加剧。
李晓乐[6]（2020）在《膜法饮用水工艺中KMnO4对膜材料性能及工艺稳定性影响研究》文中进行了进一步梳理以有机高分子材料为核心的低压膜法饮用水净化工艺被认为是21世纪最具前景的饮用水净化保障技术。它以出水水质好、过滤效率高、占地面积小、自动化程度高等优点引起了国内外研究学者的广泛关注。为了强化藻类、有机污染物的去除效果,提高后续混凝及膜过滤工艺的高效运行,高锰酸钾作为一种绿色、经济、方便的预氧化剂投加到膜过滤工艺的前端。然而,高锰酸钾在控制膜污染、提高膜通量的同时,对膜净水工艺中膜材料的性能及工艺稳定性的影响尚未有系统、深入的研究。从静态浸泡和动态过滤两方面入手,着重考察了高锰酸钾对聚偏氟乙烯（PVDF）改性中空纤维膜物化性能及过滤性能的影响。首先,在静态条件下,考察了高锰酸钾（KMn O4）在pH分别为5、7、9条件下对PVDF膜材料表面形貌、亲疏水性、机械强度、Zeta电位、官能团、纯水通量及膜污染行为的影响;实验结果表明:在不同pH条件下,KMn O4对PVDF膜表面的改性层及分离层造成了破坏,从而导致了膜表面不同的形貌结构、化学成分、亲疏水性及抗污染性的演变。酸性条件下,由于高锰酸钾的氧化性,PVDF膜材料的C-H键遭到破坏,引入羟基（-OH）,继续氧化生成了醛类和酮类的羰基（C=O）;而在碱性条件下,膜表面发生了脱氟化氢反应,生成了羰基（C=O）。膜污染实验表明,膜分离界面的物化性质变化严重影响了膜污染行为,随着KMn O4溶液pH降低和接触时间的增加,膜表面不可逆污染越来越严重。其次,在pH为7、室温条件下搭建了在线预氧化+混凝+超滤膜过滤系统,研究了高锰酸钾投加浓度分别为0.3、0.5、1.0mg/L工况下,PVDF膜材料表面形貌、亲疏水性、Zeta电位、官能团、通量及膜污染行为的演变及对膜工艺运行稳定性的影响。研究结果表明,与混凝+超滤膜过滤系统相比,KMn O4预氧化剂的投加在运行的前期可以改善膜出水水质、减缓膜污染,但是未完全反应的KMn O4会对改性的PVDF膜表面的改性层及分离层造成破坏,导致膜表面的形貌结构、化学成分、亲疏水性及荷电性能的变化。过滤-反洗实验表明,随着KMn O4投加量的增加,膜化学清洗周期逐渐缩短,膜过滤工艺的稳定性逐渐变差。此研究为预氧化+膜法饮用水过滤工艺中KMn O4对PVDF膜表面物化性能及工艺稳定性影响提供了数据参考。
李靖[7]（2019）在《厌氧膜生物反应器（AnMBR）处理含盐高浓度有机废水的研究》文中认为食品、印染、医药、化工和农药等行业在生产过程中往往会产生大量含盐高浓度有机废水。这些废水在排放前如果不进行适当的处理会导致水环境污染。厌氧生物处理具有有机负荷高、处理效果好,同时产生甲烷实现水中的能量回收等优点,被认为是一种比较有前景的高盐有机废水处理方法。但是高浓度的盐分对厌氧生物处理过程有抑制作用,造成有机物处理效率低下。理清高盐条件对厌氧微生物的抑制影响特性,寻求缓解这种抑制作用及提高含盐有机废水的厌氧处理效率的方法是当前该类废水处理工程实践中急需解决的问题。为此,本研究评价了盐分对厌氧生物处理系统的影响,探讨盐分对厌氧体系的胁迫效应。借助高通量测序和流式细胞术探讨了不同的盐胁迫条件下厌氧菌群微生物群落结构差异和微生物活性变化,探析厌氧菌群对钠离子的胁迫响应。研究不同含量钠离子胁迫条件下微生物代谢产物,胞外聚合物和微生物酶活性的变化。通过添加氯化钾作为调渗剂考察厌氧生物处理的强化效果,并分析外源投加氯化钾对促进厌氧菌群耐高渗透压的调控机制。最终,为了减少生物处理过程中污泥的流失和提高含盐有机废水的厌氧处理效率,结合厌氧生物技术及膜技术,构建了以聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜为核心的厌氧膜生物反应器（AnMBR）,并对该反应器在不同盐浓度条件下有机废水的处理性能进行了评价,同时对AnMBR系统的PTFE中空纤维膜的污染特性及清洗方法进行了研究。主要研究结果如下:（1）对不同盐浓度的有机废水的中温厌氧消化性能进行评价。结果表明,中温厌氧在盐浓度为10.6 g/L时顺利进行,厌氧有机物去除率为82.5%,出水色度为50倍。厌氧的出水色度是由蛋白质和腐殖酸类物质导致的。中温厌氧的盐浓度阈值为42.4 g/L,当盐浓度达到该阈值时厌氧性能急剧恶化,厌氧有机物去除率下降至35.6%。盐浓度对厌氧消化过程中水解、酸化、产氢产乙酸和产甲烷阶段产生的影响不同,对产甲烷阶段影响较显着,会导致挥发性脂肪酸（VFAs）在厌氧体系内的积累。乙酸、丙酸及丁酸产生累积的盐浓度分别为26.5 g/L、42.4 g/L和63.6 g/L。厌氧过程中的水解/酸化阶段对高渗透压具有适应性,厌氧产甲烷阶段是盐胁迫条件下厌氧消化的限制性过程。（2）研究厌氧菌群对钠离子的胁迫响应。厌氧污泥平均粒径与盐浓度成负相关。钠离子浓度为1.2 mol/L时,厌氧污泥平均粒径比正常条件下减小26.4%。厌氧微生物在钠离子胁迫条件下胞外蛋白中低于350 Da的小分子蛋白比例增高,引起胞外聚合物（EPS）的絮凝能力降低,导致污泥平均粒径的减小。钠离子影响厌氧微生物降解葡萄糖的戊糖磷酸途径,为了维持正常的戊糖磷酸途径,需要高的葡萄糖6-磷酸脱氢酶（G6PDH）活性。厌氧菌群的整体活性与盐浓度负相关,钠离子浓度为0.2 mol/L、0.5 mol/L、0.8 mol/L和1.2 mol/L时,厌氧微生物中凋亡细胞的占比分别为60.6%、73.7%、88.3%和90.3%。（3）在氯化钠浓度为20.0 g/L的高浓度有机废水厌氧发酵过程中,外源投加0.17%的氯化钾可以促进厌氧产气。此时,厌氧生物处理的有机物去除率为62.7%,比不加氯化钾条件下提高了115.4%。氯化钾可以促进厌氧消化过程中蛋白类物质和腐殖酸类物质的降解,维持甚至提高厌氧微生物的脱氢酶活性。氯化钾的添加同时可提高丝状厌氧菌高盐胁迫下的耐受性,维持球状厌氧菌的形态。（4）采用PTFE中空纤维膜AnMBR处理含盐有机废水。进水含盐量从11.0 g/L逐渐升高到19.0 g/L、27.0 g/L和35.5 g/L时,AnMBR的生物COD去除率逐渐下降,同时PTFE膜过滤的COD去除率上升,确保了AnMBR总的COD去除率维持稳定。研究过程中AnMBR出水COD稳定在549.0 mg/L,AnMBR的COD去除效率达到97.2%。其中生物COD去除率为95.5%-89.9%,较高的有机物去除效率是由于PTFE中空纤维膜对微生物的截留效果,导致耐盐微生物Proteobacteria（丰度为35.7%）和Bacteroidetes（丰度为25.9%）在AnMBR内富集。AnMBR表现出了优异的含盐高浓度有机废水厌氧处理性能。（5）采用PTFE中空纤维膜AnMBR处理不同盐浓度的有机废水。维持恒定的膜通量,考察PTFE中空纤维膜的污染特性及污染膜的清洗效果。随着盐浓度从11.0 g/L增加到35.5 g/L,膜组件被污染的趋势也随之增加,膜阻增速从1.88×1011/（m·d）增加到2.63×1011/（m·d）。膜的不可逆污染变化不大。对污染的PTFE中空纤维膜依次采用自来水、氢氧化钠溶液（2.0%）和盐酸（1.5%）过膜清洗10分钟,膜通量恢复率达到92.3%-96.5%。PTFE中空纤维膜是用于含盐高浓度有机废水处理的AnMBR理想膜材料。
曹宏杰[8]（2019）在《PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的制备与性能评价》文中提出近年来膜分离技术在污水处理领域脱颖而出并获得迅速的发展。但是污水处理中的生物大分子、无机盐、腐殖质和活性污泥等都会引起严重的膜污染,这是膜技术在污水处理中大规模工业化的最大瓶颈。本文以聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料为研究对象,将有机杀菌剂4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）作为添加剂来制备工艺简便、成本低廉的PVDF-DCOIT复合中空纤维膜,从而显着提高PVDF膜的抗污染性能以及应用价值。首先采用传统的非溶剂致相分离法将DCOIT与PVDF均匀共混,辅以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、丙三醇等亲水改性剂,在不影响DCOIT杀菌活性的条件下制备出具有良好抗污染性的复合中空纤维膜。相比于PVDF膜,改性膜的接触角（63.35°）,纯水通量(393.86 L·m-2·h-1·bar-1)、孔隙度（84.68%）及平均孔径（0.54μm）均反映出了更好的渗透性能。而扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）表征验证了DCOIT在膜基质中均匀共混,且改性膜具有更光滑的膜表面和饱满的指状孔结构,因此PVDF-DCOIT复合改性膜在形貌结构和渗透性能方面均有所改善。然后通过死端过滤实验考察了改性膜对天然有机物和活性污泥的抗污染性能。在牛血清蛋白（BSA）、海藻酸钠（SA）和腐殖酸（HA）溶液中,改性膜表面的污染情况比未改性膜分别减缓了26%、19%和74%;在厌氧污泥过滤实验中经三次水力清洗后改性膜的通量恢复率可达到81.4%、69.9%和63.6%,而未改性膜三个阶段的通量恢复率仅为73.7%、50.5%和45.7%,改性膜的总通量恢复率比未改性膜提高了39%,体现出良好的抗有机物污染和抗微生物污染性能。最后,在44天膜生物反应器（MBR）的长期运行中,改性膜跨膜压差的提高速率比非改性膜减缓了约44.1%,且改性膜反应器中的胞外聚合物（EPS）和溶解性有机物产物（SMP）含量比非改性膜反应器有所减少,这有利于减弱其对膜表面的附着从而有效缓解微生物污染。同时两反应器的COD去除率都高于91%,但通过比较污泥产甲烷活性、MLVSS浓度等发现改性膜反应器中的微生物活性略低于非改性膜,说明DCOIT的释放对MBR中的厌氧污泥活性产生了抑制,但其抑制作用很有限。综合其抗污染性能和渗透性能的优势,PVDF-DCOIT复合改性膜在污水处理中具有一定的应用前景。
许得雨[9]（2019）在《新型膜生物反应器处理低浓度废水的研究》文中认为水污染是人类所面临的重要挑战。近年来,我国的经济水平逐年增长,人民的生活质量显着提升,但由此造成低浓度废水的排放量越多来越多,成分也越来越复杂,这就给城市污水处理厂带来了巨大的挑战,如何有效地处理低浓度废水是中外学者研究的重点内容之一。通常可将COD浓度低于1 000 mg/L的生活污水以及经稀释过后的各种工业废水定义为低浓度废水。膜生物反应器（MBR）是新出现的一种废水处理技术,其不但能保证高效地泥水分离效果,而且还能使反应器内的污泥浓度增加,提高废水处理的效率。本研究以MBR技术为基础,在实验室条件下构建了以廉价不锈钢丝网为膜材料的新型厌氧膜生物反应器（AnMBR）、好氧膜生物反应器（AeMBR）,探究这两种反应器技术对于COD和微污染物的去除能力,结果表明:AnMBR可以有效地去除低浓度废水中的COD。以人工模拟废水为进水,当反应器进水COD浓度为500 mg/L时,出水COD浓度维持在40 mg/L以下,COD去除率达到了93%以上;出水中的挥发性有机酸（VFAs）只检测到了乙酸,且平均浓度低于10 mg/L;系统产能效率高,甲烷平均产率为0.28 L/g-COD;当温度由35°C降到25°C时,反应器耐温度波动能力较强;在66 d的运行过程中,反应器膜污染程度较轻,跨膜压差（TMP）从0增长到20 kPa,膜阻最高为4×1012m-1。通过活性污泥驯化,AeMBR可以有效地去除废水中的盐酸四环素、COD和氨氮。当反应器进水COD浓度为300 mg/L时,AeMBR对200、400和600μg/L的盐酸四环素去除率分别为76%、90%和95%,对COD和氨氮去除率分别为95%和98%,进水盐酸四环素浓度的升高并没有对COD和氨氮的去除产生明显的抑制作用。随着进水盐酸四环素浓度的升高,反应器的TMP增长速率加快,加剧了膜污染。另外,盐酸四环素浓度的升高也导致出水和污泥中的tetA、sulII抗性基因相对丰度上升。
刘静春[10]（2019）在《浸没式陶瓷平板膜生物反应器处理煤化工废水效能研究》文中研究说明现代煤化工是煤炭清洁化,精细化利用的重要方式,其有利于缓解我国资源对外依赖程度,维护我国能源安全,但是水是制约现代煤化工发展的重要因素。煤化工废水具有水量大,水质复杂的特点,含有酚类,多环芳烃,长链烷烃,杂环类等有机物,对活性污泥存在一定的抑制作用。实验使用陶瓷平板膜生物反应器处理煤化工废水,结合MBR高污泥浓度以及陶瓷平板膜高通量、高强度的特点,考察反应器对煤化工废水的处理效果、膜污染情况及相关影响因素。实验室小试结果表明在MLSS≈7500 mg/L,HRT=24 h时,出水COD小于31.40 mg/L,氨氮小于3.03 mg/L,总酚小于3.76 mg/L,浊度小于0.4 NTU,满足污水综合排放一级标准（GB8978-2002）,其中生物降解起了主要作用,微滤膜起到了强化作用。实验中测得HRT为21 h,DO在3.24.0 mg/L,pH在7.17.5时,污染物的去除效果较好,由于污泥有机负荷较低,MLSS对处理效果的影响不明显。活性污泥是MBR的主体部分,高通量测序表明混合液和膜片上的微生物多为好氧细菌,有机物降解菌和硝化细菌含量较高。在不同的生长环境下,优势菌群发生了变化,混合液中细菌总数更多,而膜片上的细菌具有更高的生物多样性。膜组件的污染和更换是限制MBR大范围使用的重要因素。通量为5 L·m-2·h-1条件下,反冲洗可以有效减缓膜污染进程,TMP在66 d后到达40 kPa。运行结束后,滤饼层阻力和浓差极化阻力分别占总阻力的50.08%和48.87%,固有阻力和内部阻力只占小部分。膜污染的过程是复杂的,膜的性能、进水的性质和膜所处的水动力环境是决定膜污染的基本因素。通过接触角,清水通量的对比显示出陶瓷膜具有较高的亲水性,表明其在有机废水处理中有一定的优越性。从运行初期到后期,EPS和SMP的浓度逐渐减小。MLSS在500010000 mg/L时,TMP的增长速率变化不明显,MLSS大于12000 mg/L时,增长速率快速增加。曝气量为200 mL/min时为此条件下的临界通量,抽停比为7:3时污染速率较慢。通过SEM观察,发现NaClO和NaOH作为化学清洗剂时效果较好,从废水水质,使用的经济性和安全性考虑,NaClO+柠檬酸的组合清洗方式最为合适。在陶瓷平板膜生物反应器中试研究中,HRT=3 h时COD的去除率达到37.42%,氨氮浓度小于4.46 mg/L,浊度稳定在1 NTU以下,通量为30 L·m-2·h-1下化学清洗周期超过5 d,达到中试运行目标。
二、聚偏氟乙烯中空纤维膜有机污染的化学清洗研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、聚偏氟乙烯中空纤维膜有机污染的化学清洗研究（论文提纲范文）
（1）电芬顿膜在微藻富集回收中的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 微藻概述 |
| 1.1.1 微藻的应用 |
| 1.1.2 微藻的培养条件 |
| 1.1.3 微藻的富集回收 |
| 1.2 膜分离回收微藻概述 |
| 1.2.1 膜分离回收微藻原理 |
| 1.2.2 微藻富集回收中的膜污染 |
| 1.2.3 微藻富集回收中的膜污染控制 |
| 1.3 电芬顿耦合膜分离概述 |
| 1.3.1 电芬顿耦合膜分离的原理 |
| 1.3.2 电芬顿耦合膜分离的阴极膜材料 |
| 1.3.3 电芬顿耦合膜分离的应用及挑战 |
| 1.4 立题依据、研究目的与内容及技术路线 |
| 1.4.1 立题依据 |
| 1.4.2 研究目的与内容 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 2 Fe-PC-CNT中空纤维膜的制备与性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 Fe-PC-CNT中空纤维膜的制备 |
| 2.2.3 Fe-PC-CNT中空纤维膜的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 膜形貌及基本性能 |
| 2.3.2 电化学产H_2O_2和·OH的性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Fe-PC-CNT中空纤维膜富集回收微藻的可行性研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 微藻的培养及相关指标测定 |
| 3.2.3 微藻的富集回收实验 |
| 3.2.4 膜污染评价及抗污染性能分析 |
| 3.2.5 电芬顿作用缓解膜污染机理分析 |
| 3.2.6 微藻富集回收效果评价 |
| 3.2.7 ·OH对膜和微藻产生的影响 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 膜过滤性能及抗污染能力分析 |
| 3.3.2 膜污染缓解机理 |
| 3.3.3 微藻的富集回收效果 |
| 3.3.4 ·OH对膜和微藻的影响 |
| 3.3.5 电芬顿作用对膜污染的控制机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电芬顿强化膜-光生物反应器的构建及性能评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 PVDF膜基本性能表征 |
| 4.2.3 电芬顿强化膜-光生物反应器的构建及运行 |
| 4.2.4 电芬顿强化膜-光生物反应器的性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 膜性能表征 |
| 4.3.2 电芬顿强化膜-光生物反应器运行及性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）聚丙烯纤维球-MBR复合体系中膜的抗污染性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 膜生物反应器概述 |
| 1.2.1 膜生物反应器的原理及特点 |
| 1.2.2 膜生物反应器的种类 |
| 1.2.3 MBR发展概况 |
| 1.2.4 MBR存在的问题 |
| 1.3 MBR的膜污染问题 |
| 1.3.1 膜污染类型和形成机制 |
| 1.3.2 膜污染的影响因素 |
| 1.4 膜污染控制方法 |
| 1.4.1 进水的有效预处理 |
| 1.4.2 膜材料及膜组件的优化选择 |
| 1.4.3 操作条件的优化 |
| 1.4.4 絮凝剂、吸附剂、填料载体的投加 |
| 1.4.5 膜清洗 |
| 1.5 填料载体概述 |
| 1.5.1 填料的种类及结构性能 |
| 1.5.2 填料载体在MBR中的作用 |
| 1.6 课题的研究目的及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器及分析方法 |
| 2.2 实验材料及方法 |
| 2.2.1 膜组件及填料载体 |
| 2.2.2 活性污泥的培养 |
| 2.3 PVDF中空纤维膜的表征 |
| 2.3.1 红外光谱分析 |
| 2.3.2 扫描电镜分析 |
| 2.3.3 热重分析 |
| 2.3.4 差示扫描量热法分析 |
| 2.3.5 动态热机械分析 |
| 2.3.6 拉伸性能测试 |
| 2.3.7 原子力显微镜测试 |
| 2.3.8 激光共聚焦显微镜测试 |
| 2.3.9 纯水通量测试 |
| 2.3.10 膜表面zeta电位测试 |
| 2.4 MBR及活性污泥法水质及活性污泥混合液特性测试 |
| 2.4.1 COD_(cr)和氨氮(NH_4~+-N)测试 |
| 2.4.2 总有机碳(TOC)和总氮(TN)测试 |
| 2.4.3 微观污泥形态 |
| 2.4.4 EPS和 SMP的提取 |
| 2.4.5 活性污泥混合液中微生物菌群的提取和测试 |
| 2.5 聚丙烯纤维球的相关表征和测试 |
| 2.5.1 外部形貌 |
| 2.5.2 生物量的测试 |
| 2.5.3 纤维表面的生物相 |
| 2.5.4 微生物菌群测试 |
| 第三章 聚丙烯纤维球对长期运行MBR中膜污染的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MBR反应器运行过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维球的添加对MBR运行过程中TMP的影响 |
| 3.3.2 纤维球的添加对MBR出水水质的影响 |
| 3.3.3 纤维球的添加对活性污泥混合液特性的影响 |
| 3.3.4 纤维球的添加对活性污泥混合液中微生物优势菌群及丰度的影响 |
| 3.3.5 聚丙烯纤维球外观及负载生物量情况 |
| 3.3.6 纤维球的添加对MBR中膜污染情况的影响 |
| 3.3.7 纤维球的添加对中空纤维膜性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 吸附与生物降解耦合作用对BPA去除效果的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 功能聚丙烯纤维的制备 |
| 4.2.2 材料表征和测试方法 |
| 4.2.3 溶液中的吸附实验 |
| 4.2.4 活性污泥中的吸附实验 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 改性前后聚丙烯纤维的表征 |
| 4.3.2 改性纤维球对水溶液中不同浓度BPA吸附效果的影响 |
| 4.3.3 纤维球改性前后对活性污泥混合液中BPA去除效果的影响 |
| 4.3.4 载体挂膜对活性污泥混合液中BPA去除效果的影响 |
| 4.3.5 吸附和生物降解耦合对BPA吸附持续性的影响 |
| 4.3.6 常见污染物处理效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）电化学改性PVDF超滤膜的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的目的 |
| 1.1.3 课题研究的意义 |
| 1.2 膜分离技术概述 |
| 1.2.1 膜分离技术发展历程 |
| 1.2.2 膜材料的分类 |
| 1.2.3 PVDF膜的介绍 |
| 1.2.4 常见膜分离效果影响因素 |
| 1.3 PVDF膜的改性方法及研究现状 |
| 1.3.1 表面化学改性 |
| 1.3.2 膜本体改性 |
| 1.3.3 膜表面涂覆改性 |
| 1.4 电化学氧化技术在污水处理中的应用 |
| 1.4.1 电化学技术的种类 |
| 1.4.2 电化学氧化的优势 |
| 1.5 本课题研究的内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验所用药剂与设备 |
| 2.2 电化学装置 |
| 2.2.1 装置图 |
| 2.2.2 电极结构 |
| 2.3 检测装置 |
| 2.3.1 检测装置图 |
| 2.3.2 膜丝封装系统 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 测试方法 |
| 2.4.2 试验方法 |
| 2.4.3 最佳改性时间的选取 |
| 2.5 膜丝的应用评价实验 |
| 2.5.1 自来水过滤的应用评价实验 |
| 2.5.2 模拟废水的应用评价实验 |
| 第三章 碱预处理的结果分析 |
| 3.1 浓度对膜通量的影响 |
| 3.2 处理时间对膜通量的影响 |
| 3.3 碱处理对膜丝性能的影响 |
| 3.3.1 物理结构的变化 |
| 3.3.2 化学性能的变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电化学改性的结果分析 |
| 4.1 通量的变化分析 |
| 4.2 膜性能的变化分析 |
| 4.2.1 物理结构的变化 |
| 4.2.2 化学性能的变化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 改性膜丝的应用效果分析 |
| 5.1 自来水应用 |
| 5.1.1 膜丝通量变化分析 |
| 5.1.2 膜丝结构变化 |
| 5.2 油脂废水应用 |
| 5.2.1 分离效果分析 |
| 5.2.2 膜丝结构性能变化 |
| 5.3 生活污水应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）电化学强化碳纳米管中空纤维膜生物反应器的构建及抗污染性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 主要缩写表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 MBR污水处理技术简介 |
| 1.2.1 MBR分类及发展 |
| 1.2.2 MBR的优缺点 |
| 1.2.3 MBR运行条件及污水处理类型 |
| 1.2.4 MBR膜污染研究进展 |
| 1.3 电化学强化膜分离简介 |
| 1.3.1 电化学技术优势 |
| 1.3.2 电化学强化膜分离的主要电化学原理 |
| 1.3.3 电化学强化膜分离的主要膜材料 |
| 1.3.4 电化学强化膜分离对不同污染物的去除效果评价 |
| 1.3.5 电化学强化膜分离水处理的应用 |
| 1.3.6 电化学强化膜生物处理技术面临的挑战 |
| 1.4 碳材料分离膜简介 |
| 1.4.1 传统碳材料分离膜 |
| 1.4.2 碳纳米管分离膜 |
| 1.4.3 多孔碳分离膜 |
| 1.4.4 复合碳纳米材料分离膜 |
| 1.4.5 碳纳米管/多孔碳分离膜在应用中面临的挑战 |
| 1.5 选题依据、研究目的与内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究目的与内容 |
| 1.5.3 技术路线图 |
| 2 碳纳米管中空纤维膜在过滤NOMs过程中的抗污染特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 CHFMs的制备 |
| 2.2.3 CHFMs的表征 |
| 2.2.4 CHFMs的过滤性能分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 膜的结构、形貌及特性 |
| 2.3.2 CHFMs的抗污染性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电化学排斥强化厌氧膜生物反应器的构建及抗污染性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 膜的制备及性能表征 |
| 3.2.3 电化学排斥作用强化膜分离可行性研究 |
| 3.2.4 AnEMBR的构建及性能评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 膜性能的表征 |
| 3.3.2 电化学排斥作用强化膜分离可行性分析 |
| 3.3.3 电化学排斥作用缓解膜污染机理分析 |
| 3.3.4 AnEMBR的构建及性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电化学氧化强化好氧膜生物反应器的构建及抗污染性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 膜的制备及性能表征 |
| 4.2.3 电化学氧化作用强化膜分离可行性研究 |
| 4.2.4 EMBR的构建及性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 膜性能的表征 |
| 4.3.2 电化学氧化作用强化膜分离可行性分析 |
| 4.3.3 EMBR的构建及性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电芬顿强化好氧膜生物反应器的构建及抗污染性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与仪器 |
| 5.2.2 PC-CHFMs的制备 |
| 5.2.3 膜性能的分析方法 |
| 5.2.4 电芬顿强化膜分离可行性分析 |
| 5.2.5 E-Fenton-MBR的构建和运行 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PC-CHFMs的特性分析 |
| 5.3.2 PC-CHFMs上H202的电化学生成 |
| 5.3.3 PC-CHFMs的抗污染和过滤性能 |
| 5.3.4 E-Fenton-MBR的运行及性能评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A Fe-PC-CHFMs的基本特性 |
| 附录B E-Fenton-MBR运行过程中pH变化 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（5）超滤膜老化及污染界面行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超滤技术研究背景 |
| 1.2 超滤技术在水处理领域的应用 |
| 1.2.1 超滤膜材料 |
| 1.2.2 超滤技术的应用 |
| 1.2.3 超滤技术的应用问题 |
| 1.3 饮用水处理过程中的膜污染研究进展 |
| 1.3.1 污染物的分类及讨论 |
| 1.3.2 溶液条件对超滤膜污染的影响 |
| 1.3.3 膜材料特性对膜污染的影响 |
| 1.3.4 超滤膜污染机制 |
| 1.3.5 xDLVO理论在膜污染研究中的应用 |
| 1.4 超滤膜材料的化学稳定性及老化现象研究进展 |
| 1.4.1 常用的化学清洗剂 |
| 1.4.2 不同聚合物结构受化学清洗的影响 |
| 1.4.3 膜中添加剂受化学清洗的影响 |
| 1.5 超滤膜材料表面涂覆改性技术研究进展 |
| 1.6 超滤过程膜-溶液界面特征及污染行为研究进展 |
| 1.6.1 常用的有机污染物表征手段 |
| 1.6.2 膜表面污染层及污染过程分析技术 |
| 1.7 课题来源及研究意义 |
| 1.7.1 课题来源 |
| 1.7.2 研究意义 |
| 1.8 技术路线图 |
| 1.9 主要研究内容 |
| 第2章 PVDF超滤膜老化进程中性能变化及机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 主要实验试剂及材料 |
| 2.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 2.2.3 超滤膜化学清洗(加速老化)实验 |
| 2.2.4 膜材料表征 |
| 2.2.5 超滤膜渗透性能(可压缩性)测定 |
| 2.2.6 超滤污染及其可逆性测定 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 次氯酸钠清洗对PVDF超滤膜表面及断面形貌的影响 |
| 2.3.2 次氯酸钠清洗对PVDF膜表面化学组成的影响 |
| 2.3.3 次氯酸钠清洗对PVDF膜材料机械性能的影响 |
| 2.3.4 次氯酸钠清洗对PVDF膜材料热稳定性的影响 |
| 2.3.5 次氯酸钠清洗对PVDF膜表面亲疏水性的影响 |
| 2.3.6 次氯酸钠清洗对PVDF膜抗压性的影响 |
| 2.3.7 次氯酸钠清洗对PVDF膜过滤性能及污染行为的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 NOM致 PVDF老化膜污染的界面作用解析及污染物竞争吸附研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 xDLVO理论 |
| 3.2.1 热力学表面张力与粘附自由能 |
| 3.2.2 界面相互作用能 |
| 3.3 实验材料和方法 |
| 3.3.1 主要实验试剂及材料 |
| 3.3.2 主要实验仪器及设备 |
| 3.3.3 超滤膜化学清洗(加速老化)实验 |
| 3.3.4 荧光标记污染物 |
| 3.3.5 超滤膜污染实验 |
| 3.3.6 CLSM分析 |
| 3.3.7 污染物粒径及Zeta电位测量 |
| 3.3.8 膜表面Zeta电位分析 |
| 3.3.9 膜和污染物接触角测定 |
| 3.3.10 膜表面粗糙度测定 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 不同清洗强度的老化膜和污染物表面自由能 |
| 3.4.2 不同清洗强度的老化膜和污染物表面Zeta电位 |
| 3.4.3 不同清洗强度的老化膜表面粗糙度 |
| 3.4.4 不同清洗强度的老化膜-污染物界面作用能 |
| 3.4.5 不同清洗强度的老化膜分离效率及特性评价 |
| 3.4.6 基于CLSM技术的膜表面污染层解析 |
| 3.4.7 基于CLSM技术的BSA-SA混合污染行为分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于功能性多巴胺涂覆的老化超滤膜修复、孔径调控和污染控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 主要实验试剂及材料 |
| 4.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 4.2.3 超滤膜化学清洗(加速老化)实验 |
| 4.2.4 基于多巴胺自聚合的老化超滤膜修复实验 |
| 4.2.5 荧光标记PDA修复膜及污染物 |
| 4.2.6 膜材料表征 |
| 4.2.7 超滤膜污染实验 |
| 4.2.8 CLSM分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PDA修复对不同老化膜表面形貌结构的影响 |
| 4.3.2 PDA修复对不同老化膜孔隙率及孔径分布的影响 |
| 4.3.3 PDA修复对不同老化膜表面物化特性的影响 |
| 4.3.4 PDA修复对不同老化膜过滤性能和污染行为的影响 |
| 4.3.5 基于CLSM技术的膜表面污染层结构解析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 基于紫外光谱-电阻抗谱图同步法的超滤过程污染行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 主要实验试剂及材料 |
| 5.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 5.2.3 基于原位光谱-电化学分析技术的膜过滤评价池设计 |
| 5.2.4 超滤膜污染实验 |
| 5.2.5 光纤探头式反射紫外光谱仪原位实时测定 |
| 5.2.6 膜过滤体系电化学表征 |
| 5.2.7 荧光标记和CLSM表征 |
| 5.2.8 其它表征实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同离子强度影响下BSA污染超滤膜的通量变化特征 |
| 5.3.2 离子强度对界面BSA浓度的影响解析 |
| 5.3.3 不同离子强度影响下超滤膜对BSA的截留特性 |
| 5.3.4 离子强度对过滤体系界面离子行为的影响解析 |
| 5.3.5 离子强度对污染层结构特征的影响解析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 基于光纤式反射紫外光谱技术的膜污染过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料和方法 |
| 6.2.1 主要实验试剂及材料 |
| 6.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 6.2.3 基于光纤探头式紫外光谱技术的膜过滤装置及过滤实验 |
| 6.2.4 光纤探头式反射紫外光谱仪原位实时测定 |
| 6.2.5 基于MCR-ALS处理混合污染光谱数据 |
| 6.2.6 其它表征实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 基于光纤探头式反射紫外光谱的 BSA 界面浓度的定量研究 |
| 6.3.2 基于光纤探头式反射紫外光谱的 HA 界面浓度的定量研究 |
| 6.3.3 应用反射紫外光谱仪监测超滤体系BSA和HA污染过程 |
| 6.3.4 应用反射紫外光谱仪探究超滤过程 HA 污染层结构性质变化 |
| 6.3.5 基于反射紫外光谱结合MCR-ALS探究BSA-HA污染机制 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 理论和实验上的创新 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）膜法饮用水工艺中KMnO4对膜材料性能及工艺稳定性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 饮用水处理概况 |
| 1.2 膜法饮用水技术发展现状 |
| 1.2.1 膜分离的种类与应用 |
| 1.2.2 超滤在膜法饮用水技术中的应用 |
| 1.2.3 超滤的膜污染现象 |
| 1.2.4 超滤膜污染控制方式 |
| 1.3 预氧化技术在膜法饮用水处理中的应用现状 |
| 1.3.1 预氧化的作用与机理 |
| 1.3.2 预氧化剂的种类及其优缺点 |
| 1.3.3 高锰酸钾预氧化在膜法饮用水处理中的研究进展 |
| 1.4 膜表面物化性质的改变对膜性能及工艺的影响 |
| 1.4.1 荷电性对膜性能的影响 |
| 1.4.2 机械强度对膜性能的影响 |
| 1.4.3 亲疏水性对膜性能的影响 |
| 1.4.4 孔径对膜性能的影响 |
| 1.5 课题的提出及研究意义 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验膜材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.1.4 实验水质 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.3.1 PVDF膜的浸泡处理 |
| 2.3.2 膜污染评价实验 |
| 2.3.3 预氧化协同混凝实验 |
| 2.3.4 在线预氧化混凝超滤实验 |
| 2.4 实验分析及表征方法 |
| 2.4.1 实验分析方法 |
| 2.4.2 实验表征方法 |
| 第三章 静态老化过程中预氧化剂KMnO_4对PVDF膜表面物化性能和污染行为的影响 |
| 3.1 不同pH条件下KMnO_4 对膜表面形貌的影响 |
| 3.2 不同pH条件下KMnO_4 对膜表面官能团的影响 |
| 3.3 不同pH条件下KMnO_4 对膜表面接触角的影响 |
| 3.4 不同pH条件下KMnO_4 对膜纯水通量的影响 |
| 3.5 不同pH条件下KMnO_4 对膜机械性能的影响 |
| 3.6 不同pH条件下KMnO_4 对膜表面Zeta电位的影响 |
| 3.7 不同pH条件下KMnO_4 对膜抗污染行为的影响 |
| 3.8 膜可逆污染与不可逆污染分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 在线混凝-超滤系统中预氧化剂KMnO_4对PVDF膜表面物化性能和污染行为的影响 |
| 4.1 预氧化协同混凝实验 |
| 4.1.1 单独混凝实验 |
| 4.1.2 高锰酸钾预氧化强化混凝试验 |
| 4.2 不同浓度条件下KMnO_4对水质的影响 |
| 4.3 不同浓度条件下KMnO_4对膜表面形貌的影响 |
| 4.4 不同浓度条件下KMnO_4对膜表面官能团的影响 |
| 4.5 不同浓度条件下KMnO_4对膜表面接触角的影响 |
| 4.6 不同浓度条件下KMnO_4 对膜表面Zeta的影响 |
| 4.7 不同浓度条件下KMnO_4对膜抗污染性能的影响 |
| 4.8 膜可逆污染与不可逆污染分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）厌氧膜生物反应器（AnMBR）处理含盐高浓度有机废水的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 含盐有机废水的来源 |
| 1.1.2 含盐有机废水的生物处理难点 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 高含盐废水物化处理研究进展 |
| 1.2.2 生物法处理含盐高浓度有机废水的研究 |
| 1.2.3 AnMBR研究进展 |
| 1.2.4 高通量测序技术及流式细胞术 |
| 1.3 研究意义及主要内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 主要内容 |
| 1.3.3 技术线路图 |
| 第二章 盐对厌氧体系胁迫效应研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 接种污泥 |
| 2.2.2 模拟废水 |
| 2.2.3 试剂和仪器 |
| 2.2.4 实验设计 |
| 2.2.5 分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 盐浓度对厌氧有机物降解率的影响 |
| 2.3.2 盐浓度对VFAs浓度的影响 |
| 2.3.3 盐浓度对厌氧产甲烷的影响 |
| 2.3.4 盐浓度对水中溶解性有机物及厌氧出水色度的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 厌氧菌群对钠离子的胁迫响应研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 接种污泥 |
| 3.2.2 模拟废水 |
| 3.2.3 试剂和仪器 |
| 3.2.4 实验设计 |
| 3.2.5 分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 钠离子对污泥平均粒径的影响 |
| 3.3.2 钠离子对胞外蛋白的影响 |
| 3.3.3 钠离子对胞外多糖的影响 |
| 3.3.4 钠离子对G6PDH酶活的影响 |
| 3.3.5 钠离子对微生物活性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 调渗因子促进厌氧菌群耐高渗调控机制研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 接种污泥 |
| 4.2.2 模拟废水组份 |
| 4.2.3 试剂与仪器 |
| 4.2.4 实验设计 |
| 4.2.5 分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 产甲烷潜力测试结果 |
| 4.3.2 氯化钾对厌氧有机物去除率的影响 |
| 4.3.3 氯化钾对VFAs影响变化规律 |
| 4.3.4 氯化钾对溶解性有机物降解变化规律 |
| 4.3.5 氯化钾对脱氢酶活性影响 |
| 4.3.6 氯化钾对微生物活性影响 |
| 4.3.7 氯化钾对微生物形态影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 AnMBR处理高盐有机废水研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 接种污泥 |
| 5.2.2 模拟废水 |
| 5.2.3 试剂与仪器 |
| 5.2.4 实验设计 |
| 5.2.5 分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 电导率及氧化还原电位变化情况 |
| 5.3.2 pH及 VFA变化 |
| 5.3.3 COD去除率变化 |
| 5.3.4 污泥平均粒径随时间变化 |
| 5.3.5 胞外聚合物组份变化 |
| 5.3.6 微生物种群演替 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 An MBR运行及膜污染特性分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 接种污泥 |
| 6.2.2 模拟废水成分 |
| 6.2.3 试剂与仪器 |
| 6.2.4 实验设计 |
| 6.2.5 分析方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 厌氧膜生物反应器跨膜压差变化 |
| 6.3.2 过膜阻力差异分析 |
| 6.3.3 PTFE中空纤维膜污染特性分析 |
| 6.3.4 PTFE中空纤维膜清洗方式 |
| 6.3.5 PTFE中空纤维膜清洗效果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 论文创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（8）PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的制备与性能评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 综述 |
| 1.1 膜分离技术简介 |
| 1.2 膜材料的特点及分类 |
| 1.3 膜的制备方法 |
| 1.4 PVDF膜材料的发展与应用 |
| 1.4.1 PVDF膜材料的性质 |
| 1.4.2 PVDF膜的膜污染类型 |
| 1.4.3 PVDF膜的抗污染研究进展 |
| 1.5 研究目的、研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线图 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要化学试剂 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.2 PVDF-DCOIT复合改性膜的表征方法 |
| 2.2.1 亲水性测定 |
| 2.2.2 纯水通量测定 |
| 2.2.3 平均孔径测定 |
| 2.2.4 孔隙率测定 |
| 2.2.5 扫描电子显微镜 |
| 2.2.6 X射线能谱仪 |
| 2.2.7 原子力显微镜 |
| 2.3 短期实验中的抗膜污染性能研究 |
| 2.3.1 PVDF-DCOIT复合膜对天然有机物的抗污染性能 |
| 2.3.2 PVDF-DCOIT复合膜对微生物污染物的抗污染性能 |
| 2.4 长期实验中的MBR装置及运行方式 |
| 2.4.1 MBR实验装置 |
| 2.4.2 MBR的营养液成分 |
| 2.5 常规水质测试方法 |
| 2.5.1 活性污泥的挥发性悬浮固体浓度 |
| 2.5.2 化学需氧量的测定方法 |
| 2.5.3 胞外聚合物(EPS)的提取方法 |
| 2.5.4 多糖的测定方法 |
| 2.5.5 蛋白质的测定方法 |
| 3 PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的制备与性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的制备 |
| 3.3 膜的亲水性 |
| 3.4 膜的纯水通量 |
| 3.5 膜的孔隙率与平均膜孔径 |
| 3.6 PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的形貌与结构 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的抗污染性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 膜的短期实验抗污染性能研究 |
| 4.2.1 PVDF-DCOIT复合膜对天然有机物的抗污染性能 |
| 4.2.2 PVDF-DCOIT复合膜对微生物污染物的抗污染性能 |
| 4.3 PVDF-DCOIT改性膜在MBR中的长期运行状况 |
| 4.3.1 PVDF-DCOIT改性膜的跨膜压差变化情况 |
| 4.3.2 PVDF-DCOIT改性膜表面的膜污染形貌表征 |
| 4.3.3 MBR中微生物代谢物浓度的变化情况 |
| 4.3.4 MBR的处理效果 |
| 4.3.5 MBR中厌氧污泥的活性状况 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）新型膜生物反应器处理低浓度废水的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 低浓度废水 |
| 1.2.1 低浓度废水的主要来源 |
| 1.2.2 低浓度废水中的污染物 |
| 1.2.3 低浓度废水处理的目的 |
| 1.2.4 低浓度废水处理的方法 |
| 1.3 膜生物反应器 |
| 1.3.1 膜生物反应器的发展 |
| 1.3.2 膜生物反应器分类及特点 |
| 1.4 好氧膜生物反应器(Ae MBR) |
| 1.4.1 AeMBR特点 |
| 1.4.2 处理低浓度污水的Ae MBR |
| 1.4.3 处理低浓度难降解污染物的Ae MBR |
| 1.5 厌氧膜生物反应器(AnMBR) |
| 1.5.1 AnMBR特点 |
| 1.5.2 处理低浓度污水的AnMBR |
| 1.5.3 处理低浓度难降解污染物的AnMBR |
| 1.6 动态膜生物反应器 |
| 1.6.1 动态膜生物反应器的研究进展 |
| 1.6.2 动态膜的形成过程 |
| 1.6.3 动态膜的再生过程 |
| 1.6.4 动态膜生物反应器的处理效果 |
| 1.7 膜污染 |
| 1.7.1 膜污染产生的机制及类型 |
| 1.7.2 膜污染控制方法 |
| 1.8 课题研究目的和主要研究内容 |
| 1.8.1 研究目的 |
| 1.8.2 主要研究内容 |
| 1.9 技术路线 |
| 第二章 AnMBR处理低浓度废水的研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验用水及接种污泥 |
| 2.2.3 运行条件 |
| 2.2.4 分析和计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 COD去除效果的变化 |
| 2.3.2 VFA含量的变化 |
| 2.3.3 甲烷产量及其体积比的变化 |
| 2.3.4 浊度的变化 |
| 2.3.5 膜污染特性 |
| 2.3.6 SEM观察 |
| 2.3.7 同类研究对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 AeMBR处理含抗生素的低浓度废水研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验用水及接种污泥 |
| 3.2.3 运行条件 |
| 3.2.4 分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 四环素去除效果的变化 |
| 3.3.2 COD去除效果的变化 |
| 3.3.3 浊度的变化 |
| 3.3.4 TMP的变化 |
| 3.3.5 出水及污泥中部分抗性基因相对丰度的变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 建议 |
| 参考文献 |
| 图表目录 |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（10）浸没式陶瓷平板膜生物反应器处理煤化工废水效能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 煤化工废水简介 |
| 1.1.1 煤化工废水的来源 |
| 1.1.2 煤化工废水的水质特点 |
| 1.1.3 煤化工废水的处理现状 |
| 1.2 MBR工艺简介 |
| 1.2.1 MBR工艺的发展及特点 |
| 1.2.2 MBR工艺在工业废水中的应用 |
| 1.2.3 陶瓷平板膜生物反应器的发展及应用 |
| 1.2.4 膜污染及影响因素 |
| 1.3 研究目的及内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3.3 课题研究内容 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验原水 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 常规分析方法 |
| 2.2.2 有机物组成分析 |
| 2.2.3 扫描电镜 |
| 2.2.4 脱氢酶 |
| 2.2.5 高通量测序 |
| 2.2.6 胞外聚合物 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.4 实验方法 |
| 第3章 陶瓷平板膜生物反应器处理效能研究 |
| 3.1 反应器的启动 |
| 3.2 污染物的去除效果研究 |
| 3.2.1 COD的去除效果分析 |
| 3.2.2 氨氮的去除效果分析 |
| 3.2.3 总酚的去除效果分析 |
| 3.2.4 浊度的去除效果分析 |
| 3.3 处理效果的影响因素分析 |
| 3.3.1 HRT对处理效果的影响 |
| 3.3.2 DO对处理效果的影响 |
| 3.3.3 pH对处理效果的影响 |
| 3.3.4 MLSS对处理效果的影响 |
| 3.4 微生物群落结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 膜污染及影响因素分析 |
| 4.1 膜片运行周期 |
| 4.2 膜片阻力组成 |
| 4.3 膜的性能 |
| 4.3.1 膜表面状态 |
| 4.3.2 接触角 |
| 4.3.3 膜的清水通量 |
| 4.3.4 膜孔径 |
| 4.3.5 膜面荷电性 |
| 4.4 料液的性质 |
| 4.4.1 胞外聚合物 |
| 4.4.2 污泥浓度 |
| 4.5 水动力条件 |
| 4.5.1 膜通量 |
| 4.5.2 曝气量 |
| 4.5.3 抽停比 |
| 4.6 清洗方法对膜污染的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 陶瓷平板膜生物反应器中试研究 |
| 5.1 中试设备简介 |
| 5.2 污染物去除效果 |
| 5.2.1 COD去除效果 |
| 5.2.2 氨氮去除效果 |
| 5.2.3 浊度去除效果 |
| 5.3 TMP变化 |
| 5.3.1 运行周期 |
| 5.3.2 影响因素分析 |
| 5.4 化学清洗的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、聚偏氟乙烯中空纤维膜有机污染的化学清洗研究（论文参考文献）
- [1]电芬顿膜在微藻富集回收中的性能研究[D]. 郑明媚. 大连理工大学, 2021
- [2]聚丙烯纤维球-MBR复合体系中膜的抗污染性能研究[D]. 陈玉蝶. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]电化学改性PVDF超滤膜的研究及应用[D]. 杨硕. 大连交通大学, 2020(06)
- [4]电化学强化碳纳米管中空纤维膜生物反应器的构建及抗污染性能研究[D]. 杨月. 大连理工大学, 2020
- [5]超滤膜老化及污染界面行为研究[D]. 高菲. 天津大学, 2020(01)
- [6]膜法饮用水工艺中KMnO4对膜材料性能及工艺稳定性影响研究[D]. 李晓乐. 天津工业大学, 2020(02)
- [7]厌氧膜生物反应器（AnMBR）处理含盐高浓度有机废水的研究[D]. 李靖. 江南大学, 2019(05)
- [8]PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的制备与性能评价[D]. 曹宏杰. 大连理工大学, 2019
- [9]新型膜生物反应器处理低浓度废水的研究[D]. 许得雨. 苏州科技大学, 2019(01)
- [10]浸没式陶瓷平板膜生物反应器处理煤化工废水效能研究[D]. 刘静春. 哈尔滨工业大学, 2019(02)