阻垢剂对减压膜蒸馏过程影响研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hejianfeng05
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
膜污染及疏水膜亲水化是膜蒸馏法海水淡化过程中的主要问题。本文从主要研究膜蒸馏过程的膜污染机理及缓解膜污染的有效方法。首先,选取海水淡化系统中代表性的阻垢剂(ATMP、HEDP、PBTCA和EDTMPS)为研究对象,考察不同阻垢剂的阻垢性能、最佳投药量以及对疏水膜性能的影响;其次,模拟含有蛋白质和难溶盐(碳酸钙、硫酸钙)的废水,探讨蛋白质-难溶盐复合体系下膜污染机理,并研究阻垢剂对膜污染的影响;最后,考察了减压膜蒸馏技术进行海水淡化过程中阻垢剂对钙镁污染的影响。   本文主要研究减压膜蒸馏(VMD)浓缩实验过程中阻垢剂对钙镁污染的影响。通过VMD过程中的产水量和产水电导的变化,考察VMD过程中的膜污染及亲水化,并以场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法表征实验过程中膜表面污染物的形貌及组成,进一步探讨VMD过程中的膜污染及亲水化进程。通过监测浓水测电导率、阻垢率以及典型离子含量等参数在实验过程中的变化,分析污染物间以及污染物与膜材料之间的相互作用机理。   结果表明:4种阻垢剂的阻垢性能依次为:EDTMPS、PBTCA、ATMP、HEDP。单一体系的CaCO3和BSA对VMD性能影响较小,但BSA-CaCO3复合体系对VMD性能影响较大,主要原因是溶液中的pH值大于BSA的等电点时,BSA就会显负电,当蛋白质会吸附到膜表面时,从而露出其带负点的残基,该基团和BSA的空间构象共同诱导CaCO3结晶从而发生严重的膜污染。因此,降低溶液中BSA或CaCO3含量可以抑制膜蒸馏过程中的膜污染。EDTMPS和PBTCA可以有效的缓解VMD过程中的膜污染,同时,又不引起疏水膜的亲水化现象,主要原因是EDTMPS和PBTCA在低浓度时不仅表现出类似纯水的性质,而且可以高效抑制溶液中钙、镁结晶。在此基础上研究了阻垢剂对减压膜蒸馏海水淡化过程中钙镁污染的影响。海水中添加EDTMPS或PBTCA后,一方面提高了VMD海水淡化过程中的初始通量,减缓J/J0的衰减速率,降低产水电导率,提高膜蒸馏系统的脱盐率;另一方面阻垢剂通过螯合增溶作用将更多的硬度组分以离子的形式稳定在溶液中,从而抑制了晶体的析出。同时,将其与预除硬实验对比发现,在膜通量、产水电导方面达到了与除硬相同的实验效果。
其他文献
由霍尔效应基本关系式,磁感应强度B可以分解为坐标轴向量B x和By.利用这个原理和传统的磁场测试仪器CT-3型特斯拉计,开发出一种新型的磁场测试方法--矢量合成法.与传统的磁场
从1957年世界第一座商用压水堆核电站在美国建成投运至今,美国三里岛核电站、前苏联切尔诺贝利核电站和日本福岛核电站先后发生过三次重大核电事故,后两次事故中均有放射性物质
余学书,自幼始,初以自学,无历代法帖得以临习,便以东方红书画出版社之《国际歌》、《雷锋口记》等现代字帖为范本,勉强涂鸦,兴味渐浓。及长,“文革”结束,始与古代法帖朝夕相
A three-dimensional viscoelastic LDDA method is put forward on the basis of the two-dimensional elastic LDDA method and a corresponding computer program is developed. Both the method and the program,
本文通过对荣华二采区10
期刊
近年来关注于聚氨酯材料改性和功能化的研究越来越多,本论文中采用合成三嵌段共聚物的策略,来提高聚氨酯材料的表面疏水性,并对其分子自组装性能、表面自由能以及微相分离进行了系统性的研究。首先,成功合成了聚氨酯类ATRP大分子引发剂,并在此基础上通过ATRP制备了一系列以A段为聚含氟丙烯酸酯、B段为聚氨酯的ABA型三嵌段共聚物(PTFEMA-b-PU-b-PTFEMA)。论文中通过1H-NMR表征了所有聚
学位
一、项目概述:无锡国家广告产业试点园位于无锡国家高新区内,是全国广告产业试点园区中唯一定位互联网广告的园区。园区现已投运载体55万平方米,其中产业核心孵化区15万平方
本文通过对荣华二采区10
期刊
解决能源危机的关键在于可再生能源的开发与管理。超级电容器由于其优异的性能,如较大的功率密度、良好的循环稳定性、较高的充放电效率,实现了对电能的高效存储与分配,促进了可
为了改善镁合金的综合性能,研究者提出了许多方法,其中,晶粒细化是一种常用的高效技术。然而,随着晶粒尺寸的不断减小,晶界会阻碍位错的产生和运动,从而降低超细晶材料的加工