彭思涵[1]（2021）在《矿井液压支架用乳化油废水的破乳与生物降解研究》文中提出近年来,矿采、钢铁、石油化工等行业都涉及到了乳化油废水的排放问题。这类废水成分复杂,同时由于存在大量乳化剂导致油水两相难以分离,易在水体中积累。基于此本论文以矿井液压支架用乳化油为目标污染物,分别探究不同预处理作用效果以及影响因素,再与生物降解技术相结合,探究乳化油对微生物群落的影响,以及在不同处理过程中乳化油主要组分的变化。本论文分别使用无机盐电解质处理法、超声波处理法、芬顿氧化法对乳化油废水进行处理,发现无机盐阳离子的的作用效果为Mg2+>Ca2+>Na+;当超声波强度150W/m2,作用时间10min,温度20℃时,采用超声波处理可获得良好脱油率;Fenton氧化反应时,n(H2O2:Fe2+)=4:1、m（H2O2:COD）=1:1.349、反应120min时效果最好。综合分析芬顿氧化法处理效果优于无机盐电解质处理法优于超声波处理法,在最佳条件下芬顿氧化法的COD去除率和脱油率最大值时达到90%左右,浊度可降低至80NTU以下。通过阶梯驯化法筛选富集到高效降解菌群,其最适降解条件为30-35℃、p H6-7、曝气时间10h;最佳条件下胞外聚合物（EPS）中多糖蛋白质含量都有明显增加,有助于乳化油被微生物所吸附。此外,葡萄糖、乙酸钠、以及月桂酰基谷氨酸钠三种物质也对生物降解过程有促进作用,且乙酸钠在浓度500mg/L左右时作用效果最为明显;并且在最佳工况条件下出水COD39.52±3.84mg/L、含油量7.05±1.76mg/L、浊度5.99±1.49NTU,满足煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）中的矿井水排放标准。通过高通量测序,发现菌群EMU＿21由17个门减少为13个门,驯化后主要由Proteobacteria（变形杆菌,92.75%）、Planctomycetota（浮霉菌,1.92%）、Actinobacteriota（放线菌,1.52%）组成。物种多样性明显减少,具有烃类降解功能的菌群明显占比增多。本试验用乳化油主要由分散剂和防老剂、极压抗磨剂、油性剂、杀生物剂、消泡沫剂等添加剂混合而成,主要成分有油酸、硬脂酸、棕榈酸、六甲基环三硅氧烷（D3）、EDTA、2,2’-亚甲基双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（防老剂MBP）、壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）、十二烷基苯磺酸、十八碳二烯酸二聚体等。在预处理后油酸、防老剂MBP、分散剂D3在出水中主要残留;生物处理出水中长链烷烃变少,少量防老剂MBP和D3没有完全降解,而壬基酚乙氧基化物（NPEOs）、油酸、硬脂酸、棕榈酸、硬脂醇、十二烷基磺酸钠在处理过程中均得到不同程度降解。从细菌群落多样性的角度分析,以上这些成分变化与被明显富集的细菌组Comamonadaceae（丛毛单胞菌）、Pseudomonadaceae（假单胞菌）、Sphingomonadaceae（鞘氨醇单胞菌）、Rhizobiaceae（根瘤菌）、Alcaligenaceae（产碱杆菌）、Burkholderiaceae（伯克氏菌）、Phyllobacteriaceae（叶杆菌）有关。该论文有图46幅,表14个,参考文献102篇。
孙健[2]（2019）在《TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜的制备与性能研究》文中研究表明聚偏氟乙烯（PVDF）由于其优异的可加工性、耐化学腐蚀性、耐磨性、热稳定性以及突出的机械强度而成为流行的膜材料之一,广泛应用于饮用水与废水处理领域中。但是PVDF因为表面能很低而具有极强的疏水性,这使得PVDF膜在应用过程不仅需要较高的过膜压力,而且会导致一些疏水性的污染物吸附在膜表面造成严重的膜污染。并且纯PVDF膜表面结构较致密孔径以及孔隙率较低,造成了水通量极为不理想。因此通过改善膜表面的亲水性以增强膜的抗污染能力和提高膜的通量是PVDF膜改性技术的一个研究重点。本研究选择能够明显改善膜亲水性和纯水通量的两亲性聚合物PVDF-g-PEGMA作为共混膜的添加剂。首先选择乙醇溶液作为非溶剂凝固浴,研究了凝固浴中乙醇的含量对于PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面组成、膜孔大小、膜渗透、截留和抗污染能力性能的影响规律;然后选择锐钛矿型的纳米TiO2颗粒作为额外的共混添加剂,制备出了TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜,研究了纳米TiO2含量对于膜表结构、膜孔大小、过滤性能和抗污染能力的影响。最后,利用所制备的TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜进行了处理油水混合乳化液的试验,探究本研究所制备的改性膜在油水分离方面的性能和工业潜力。通过以上实验本研究得出以下主要结论:（1）低比重乙醇溶液作为凝固浴有助于PVDF-g-PEGMA在成膜过程中向表面跃迁。但在凝固浴中乙醇含量过多时会导致膜表面带有亲水基团的PVDF-g-PEGMA富集率下降,固随着凝固浴中乙醇含量增多膜表面亲水性有一定程度的下降。PVDF-g-PEGMA作为共混添加剂会使膜内部的PVDF分子倾向于形成β晶型分子。当乙醇混入到凝固浴中后,随着乙醇含量的增多PVDF膜内部极性β晶型分子变少,非极性的α晶型分子增多。通过对膜表面形貌检测结果可知,随着凝固浴中乙醇含量的增加膜表面平均孔径和孔隙率增大,同时也会增大膜表面粗糙度。改变乙醇凝固浴中乙醇含量可以改变膜的孔径大小及分布,从而可以改善PVDF-g-PEGMA/PVDF膜的渗透性能。在低过膜压力（1Opsi）条件下,纯水凝固浴中形成的膜水通量为1843.65 L/（m2·h）,10%、20%、30%乙醇质量分数的凝固浴中形成的膜平均纯水通量分别为2774.61、4391.88、5142.35 L/（m2·h）。虽然增加凝固浴中乙醇含量可提高纯水通量,但是过大的孔径会造成膜截留性能变差,并且会增大膜的不可逆污染使得纯水通量恢复率较低。其中30%乙醇含量凝固浴形成的膜对海藻酸钠（SA）截留率仅有54.46%,清洗后纯水通量恢复率仅为56.85%。综合考虑在质量分数为10%乙醇凝固浴形成的膜性能最佳,纯水通量为2774.61L/（m2·h）,BSA吸附量为32.3μg/cm2,SA截留率为86.44%,清洗后纯水通量恢复率为78.81%。（2）TiO2颗粒没有在相转化过程后偏析到TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面。并且TiO2含量的增加会导致PVDF-g-PEGMA在膜表面的富集量下降。对膜内部分子晶型和元素的表征结果证实了膜中纳米TiO2的存在,说明TiO2颗粒成膜后停留在了 PVDF网状支撑层内。对膜表面形貌的检测结果表明TiO2含量对膜表面孔洞结构以及膜表面形貌影响较小,对膜孔洞和表面形貌起决定性作用的依然是PVDF-g-PEGMA。随着TiO2含量增多膜表面亲水性能会有一定程度的下降。TiO2的含量对膜纯水通量没有明显的影响,在10psi（0.07Mpa）的跨膜压力下,TiO2投加量从0%～3.5%所形成的膜通量分别为1727.04、1689.20、1771.97和1819.61 L/（m2·h）。但因TiO2颗粒分散在聚合物骨架中可起到支撑作用,可增加膜的抗压性延缓因膜被压密实所导致的纯水通量下降。同时根据过滤海藻酸钠（SA）后通量恢复情况测试结果可已看出投加适量的TiO2的可以明显的提升膜清洗后纯水通量恢复率,降低膜的不可逆污染。TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜在紫外光照下会产生具有氧化性的羟基自由基,使膜具有自我清洁膜表面污染的潜力。当纳米TiO2投加量为2.5%时牛血清蛋白（BSA）吸附量为40.7μg/cm2,TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜纯水通量为1771.97L/（m2·h）,海藻酸钠（SA）截留率为92.06%,清洗后纯水通量恢复率为89.58%,表现出了优异的综合性能。（3）通过油水混合乳化液的过滤实验可以得出:在紫外光照射下的条件下TiO2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜在截留能力保持基本不变的情况下,膜可以保持较高的油水分离通量。并且相比于无紫外光条件下,在紫外光照射条下膜清洗后纯水通量恢复率明显提高。在不同纳米TiO2含量的改性膜中,TiO2比重到达2.5%时所制备的膜在紫外光照射条件下,平均纯水通量达到1732.81 L/（m2·h）,油水分离1h后衰减率为43.64%,截留率为86.27%以及具有高达80.38%的清洗后纯水通量恢复率,综合性能表现最优,展现出了良好的油水分离工业应用潜力。
沈哲[3]（2018）在《特低渗油田采出水涡流多相协同臭氧气浮处理技术研究》文中指出延长油田属于低压、低产、低渗（特低渗）和微裂缝发育的油田,主体开采储层为延安组和延长组（包括长2和长6）,主要通过CO2泡沫驱、羟丙基胍胶水力压裂等措施提高原油采收率,随着各种稳产增产措施的不断实施,采出水成分越来越复杂,处理难度逐渐增大,现有的采出水处理工艺难以满足低渗（特低渗透）回注水水质要求。基于延长特低渗透油田采出水的水质特性和注水标准要求,研究分析了采出水处理难度大和处理后水质不稳定原因,构建了“涡流多相协同臭氧氧化+臭氧溶气混凝气浮”体系,简称为涡流多相协同臭氧溶气混凝气浮（DOCF体系）,优化了 DOCF体系操作参数并对氧化过程进行了动力学分析,深入探讨了臭氧氧化、紫外、混凝在涡流状态下协同机理,最终开发了 DOCF体系-无机炭膜处理工艺。分析了杀菌剂1227、异噻唑啉酮、缓蚀剂SW-639、压裂返排液等添加剂对油田采出水乳化稳定性影响,结果表明随着添加剂浓度增加,油水界面张力逐渐降低,Zeta电位增大,悬浮颗粒粒径中值变小,破乳脱水率下降、混凝处理后水透光率下降,采出水体系稳定性增强。研究了处理后水质劣化原因有物理化学因素、腐蚀性因素和结垢性因素,物理化学因素包括温度、压力的变化、处理后水中乳化油含量及投加混凝剂过量导致了延迟絮凝;采出水腐蚀性因素及影响大小顺序为pH值>Fe3+>SRB>侵蚀性C02>HCO3->溶解氧>SO42->TGB>S2-。结垢性因素主要是结垢性离子在不同压力温度下产生CaC03、硫化物等结垢物质。这些因素均直接或间接的导致处理后水质不稳定,注水井口悬浮物含量增大,造成了地层伤害。构建了涡流多相协同臭氧气浮（DOCF体系）,优化了涡流反应器开孔个数、内外筒直径比、最佳气液比等结构参数,建立了 DOCF体系室内实验装置,考察臭氧氧化、紫外强度、混凝反应、臭氧气浮与采出水处理稳定达标的水质指标的关联性,研究了体系中混凝剂加量、臭氧浓度、接触时间、入口压力等因素的交互作用,通过正交实验和响应面分析法优化工艺参数最佳条件:pH值为8.0、臭氧浓度为55mg/L,入口压力为0.3MPa,混凝剂PAC加量为29.5mg/L,接触时间为5min,紫外强度为110W、阴离子聚丙烯酰胺（APAM）加量为2.0mg/L,温度为30-40℃。系统产生的O2、O3尾气进一步循环使用,使尾气达到最大利用。利用模拟采出水氧化前后COD浓度变化考察了各关键因素对DOCF体系氧化反应的表观反应动力学的影响,通过反应速率常数与关键因素之间的关联分析建立经验动力学方程。即当絮凝剂聚合氯化铝（PAC）投加量≤30mg/L,PAC对模拟采出水氧化反应速率为正关联,此时氧化动力学经验方程式为C=C0 exp（-3.14× 10-5Q0.7095G0.2048W0.0549）,当 PAC 投加量≥30mg/L 时,PAC 对模拟采出水氧化反应速率为负关联,动力学经验方程式为C=C0 exp（-4.02×10-4Q0.7095G-0.5474W0.0549）,其中C为t时刻模拟采出水COD浓度,C0为采出水初始COD浓度,Q为臭氧投加量,G为PAC投加量,W为紫外强度。剖析了DOCF体系实现破乳降浊、杀菌除铁、脱硫、阻垢防腐反应机理,探讨了 DOCF体系氧化脱稳机理、去除腐蚀结垢性因素机理和臭氧氧化协同机理。设计开发出了 DOCF体系多功能高效预处理装置并进行了抗冲击、抗污染现场评价实验,结果表明该装置可以实现将400-898mg/L油含量和74-368mg/L的悬浮物含量的来水分别降至20-30mg/L和5-40mg/L之间,去除率分别达到95%和89.2%以上,且运行稳定。通过膜材料接触角、化学稳定性分析选用了无机炭膜作为末端处理,考察了运行通量、反洗流量、反洗周期、反洗时间、跨膜压差等操作参数,通过处理前后含油量和悬浮物含量变化评价了无机炭膜抗污染抗冲击性能。结果表明在处理来水油含量高达30mg/L,悬浮物高达60mg/L,进水流量为5.0m3/h,初始浓水排放流量为1.5L/h,初始制水周期为30min,反洗流量为4.5m3/h,脉冲间隔为20s,循环流量为45m3/h的条件时,处理后水油含量和悬浮物含量均低于1.0mg/L,且跨膜压变化较小,运行稳定,抗污染抗冲击性能强。采用DOCF体系-无机炭膜工艺处理延长油田××联合站采出水,结果表明处理后水能满足延长特低渗透油田采出水回注指标要求,即出水悬浮物≤1.Omg/L、含油量≤1.0mg/L、粒径中值≤1.0μm、腐蚀速率≤0.076mm/a、SRB细菌含量≤10个/mL、TGB细菌含量≤100个/mL、未检测出铁细菌、铁含量≤0.5mg/L、硫化物≤2.0mg/L、侵蚀性CO2≤1.0mg/L,且与地层配伍性良好。对模拟井口水进行物理指标（含油量、悬浮物、粒径中值）分析、离子稳定性能评价、腐蚀结垢稳定性等分析得出处理后水质稳定,不会产生二次污染。从技术对比、工艺运行成本和社会效益等方面,对化学氧化-溶气气浮处理工艺和DOCF体系-无机炭膜处理工艺进行了技术经济比较,结果表明该工艺在运行成本、出水水质以及抗冲击负荷能力方面均优于化学氧化-溶气气浮处理工艺,处理成本低至1.345元/吨,且具有抗冲击能力强、处理效率高、运行稳定、运行处理成本低的特点,处理后水能达到延长油田低渗、特低渗透油田注入水水质要求,提高油田注水开发采收率,具有很好的应用价值和前景,值得进一步推广应用。
王贝贝[4]（2018）在《破乳-混凝-吸附工艺处理荧光渗透乳化油废水的研究》文中研究说明荧光渗透液用于精密零件无损探伤检测后零件清洗过程会产生一种高COD（100015000 mg/L）、高矿物油（3003000 mg/L）、高色度（6002000倍）的荧光渗透乳化油废水,该废水生物毒性强,量少但对环境污染强度大。然而,对该废水的处理是污水处理界公认的一大难题。本论文针对衡阳某机械公司产生的乳化油废水的水质特征,采用破乳-混凝-吸附组合工艺对荧光渗透乳化油废水进行处理,比较了非离子型AR型破乳剂与Ca Cl2、MgCl2电解质破乳剂的破乳效果、聚合氯化铝（PAC）与聚硫氯化铝（PACS）的混凝性能,考察了破乳剂与混凝剂的种类、用量、pH值、沉降时间、静置时间、吸附时间等工艺参数的影响,并对其工艺参数进行了优化。主要结论有:（1）对比AR型破乳剂、CaCl2、MgCl2三种破乳剂的破乳效果,AR型破乳剂处理效果更好,其最佳pH为79,投加量为4 mL/L,搅拌速度为100 r/min,搅拌时间为3 min,沉降时间为1.5 h。（2）PAC与PACS的对比实验表明,PACS有着更优于PAC处理荧光渗透乳化油废水的混凝性能,其最佳pH为79,最佳投加量为3 mL/L,PAM投加量为4 mL/L,静置时间为15 min。（3）采用准一级吸附动力学模型和准二级吸附动力学模型对蛭石吸附荧光渗透乳化油废水COD进行模拟表明,准二级吸附动力学模型更符合蛭石的吸附过程。（4）蛭石作吸附剂处理该废水,其最佳投加量为5 mg/L,吸附时间为30 min,其准二级动力学模型模拟平衡吸附量为11.455 mg/g,实验平衡吸附量为10.899 mg/g。（5）经破乳-混凝-吸附组合工艺处理后的荧光渗透乳化油废水,COD去除率达97.87%,含矿物油量去除率达99.62%,色度去除率达99.22%,出水水质符合国家污水综合排放一级标准（GB8978-1996）。因此,破乳-混凝-吸附组合工艺能为工业处理该类废水提供一个高效可行处理工艺。
陈鹏鹏[5]（2017）在《油水乳化液破乳分子模拟及动态膜分离研究》文中进行了进一步梳理油田采出水中含有大量乳化剂和无机盐离子,是一种较难处理的含油乳化废水,研究者对其分离已做了大量的工作。膜分离法作为近代兴起的一种分离方法拥有其独到的优势而发展迅速,但其分离油水混合物时污染严重及费用昂贵等原因限制了其工业应用。动态膜技术作为膜的一种改性方法,因其在油田采出水分离方面的有效性而被广泛关注。而现阶段关于动态膜分离油水乳化液（特别是含乳化剂的乳化液）的研究还局限在实验方面,缺乏相关机理探讨。本文以实验和机理研究结合的方式探讨动态膜在油水分离过程中的应用。首先,本文利用分子模拟方法,根据含乳化剂油水混合物特点,建立“油-乳化剂-水界面”分子动力学模型,考察乳化因素对油水乳化效果的影响。研究发现,对于四种工业常用油水乳化剂（SDS、SDBS、SLS、SP-80）存在下的油水体系,最优破乳条件为乳化剂种类SP-80,其乳化剂浓度0.25g/L、乳化温度30℃。Na+、Ca2+、Al3+都可在一定程度上促进破乳,且阳离子价态越高,越促进破乳,其中对于SDBS和SDS两种乳化剂,在铝离子浓度大于0.75g/L时,会与体系中乳化剂发生反应生成沉淀物质,促进破乳过程。其次,在单通道管状陶瓷膜内制备氧化锆动态膜,考察乳化因素与分离操作因素对动态膜分离油水的影响,由正交实验得到最优分离条件为温度50℃、操作压力0.14MPa、流量120L/h、乳化剂种类SDS、乳化剂浓度1.0g/L。研究发现,渗透通量随着操作压力和流量的增大而先增大后逐渐趋于稳定、随着温度升高呈现先增大后减小的趋势;其他条件相同时,四种乳化剂体系通量由大到小的顺序是SP-80>SDS>SLS>SDBS;较高的乳化剂含量会降低通量;Na+、Ca2+、Al3+都可在一定程度强化通量,且阳离子价态越高,作用越强。再次,在单通道动态膜分离油水实验的基础上考察管状七通道动态膜分离油水的实验效果。研究发现,单通道与七通道通量随各考察因素的变化趋势基本相同,且相同条件下七通道的通量一直小于单通道,这是由于七通道管式动态膜中间部位的通道自身通量较弱且影响外围六管道渗透能力,造成通量的大幅度下降。虽然七通道动态膜油水分离通量相较七根单通道有一定减小,但由于其处理量大、组件加工方便等特点,更适合在工业上应用。综上所述,本文将以实验和机理结合的方法考察动态膜分离油水过程,从微观到宏观分析动态膜分离过程,为动态膜在油水分离领域的工业化提供理论基础。
王良武,李慧子,谢承利,刘喜元[6]（2017）在《基于透析膜的高乳化油污水分离特性试验》文中研究说明[目的]超滤技术处理含油废水在工程中得到广泛应用,为了研究基于亲水透析膜的高乳化油污水分离特性,[方法]利用1000号矿油型汽缸油（GB/T 447-1994）及乳化剂等制备高乳化油污水,搭建小型高乳化油污水分离试验装置,利用流量计、油份检测仪等仪器设备测量不同孔径透析膜组件处理不同温度、不同浓度高乳化油污水原液的效能,并按MEPC.107（49）决议研究膜组件的抗污性能,以及膜组件频繁自清洗后处理效能的衰减特性。[结果]试验发现0.10.45μm孔径透析膜随着孔径的增加,其处理能力随之增加;且3种膜具有相似的温度—流量特性,即随着温度的增加处理能力先增后减,其中0.45μm的透析膜在处理5560℃原液时效能最佳。[结论]研究中形成的各类特性数据对于高乳化油污分离装置的设计、使用操作具有工程指导意义。
吕东伟[7]（2016）在《陶瓷超滤膜分离乳化油过程中膜污染机制与抗污染改性研究》文中认为乳化油具有稳定的物化性质,传统处理技术很难将其有效去除,这给含油废水的治理带来了巨大的挑战。陶瓷膜超滤技术是高效分离乳化油的方法之一,但在分离乳化油过程中产生的膜污染问题严重制约了超滤膜技术的大规模应用。乳化油与膜表面的性质在很大程度上影响了陶瓷膜的污染程度,但相关研究工作相对较少,膜污染机理也尚未明确,高效的膜清洗方法依旧缺乏。解决以上问题是实现陶瓷超滤膜分离乳化油技术工业化应用的关键。本研究揭示了乳化油性质和陶瓷膜表面性质对膜污染的影响机制,确定了乳化油分离过程中陶瓷膜污染机理及影响因素,结合乳化油污染特性和陶瓷膜污染机理提出了高效的膜清洗方法。研究发现,Fe2O3具有高亲水性和抗污染特性,通过在陶瓷膜表面制备Fe2O3动态膜可以显着提高膜抗污染能力。在实验基础上,建立了陶瓷膜超滤死端和错流过滤工艺中试装置,确定了乳化油分离最佳运行条件,并实现了乳化油的高效分离,证实了复合陶瓷膜技术工业应用可行性。本研究对于实现陶瓷超滤膜分离乳化油技术的工业化具有重要理论指导和实际应用意义。首先模拟实际乳化油的组成和性质,确定了人工合成乳化油条件:油含量100mg/L、乳化剂量10 mg/L、超声时间50 min、振幅强度80%（96μm）。在此条件下合成的乳化油性质稳定,与实际乳化油性质相近,油滴粒径尺寸为356 nm,zeta电位为-45.3 mV。考察了乳化油组成与性质之间的关系:基底油种类很大程度上影响了乳化油的油滴尺寸,其重组分越多,合成乳化油的油滴尺寸越大;表面活性剂类型决定了乳化油的电性,阳离子表面活性剂合成乳化油为电正性,阴离子表面活性剂合成乳化油为电负性。在pH 5-10的范围内,乳化油的zeta电位值和油滴尺寸变化不大;当pH<5时,油滴会吸附更多H+离子使其zeta电位升高,导致油滴间的静电斥力减弱,絮凝和聚结作用增强,油滴尺寸变大。考察了乳化油性质对陶瓷膜污染的影响:乳化油油滴尺寸越小,引起的不可逆污染越严重,原因是更多小尺寸油滴进入膜孔道导致了不可逆的孔堵塞污染;不同电性乳化油引起的膜污染程度明显不同,当乳化油电性与膜面电性相反时,陶瓷膜的不可逆污染程度较轻,对比膜污染前后截面电镜图发现,过滤相同电性乳化油时陶瓷膜的孔堵塞污染更多。提出了陶瓷超滤膜的污染机理:表面活性剂在膜污染过程中起了至关重要的作用,位阻效应和破乳效应是过滤相反电性乳化油时膜不可逆污染减轻的主要因素。利用经典膜污染模型对膜污染过程进行分析,并对过滤前后水质进行分析,其分析结果均支持提出的膜污染机理。此外,通过实验证实了位阻效应和破乳效应的存在,进一步确定了提出的膜污染机理。根据膜污染机理和乳化油污染特性,确定了最佳膜清洗条件:先用3 g/L十二烷基磺酸钠清洗60 min,再经1.2 g/L氢氧化钠在80℃清洗40 min,膜通量恢复率为98.8%。考察了陶瓷膜过滤层氧化物的性质对膜污染的影响。将五种氧化物（TiO2,Fe2O3,MnO2,CuO和CeO2）通过脉冲激光技术沉积到陶瓷膜表面作为过滤层,并对乳化油进行分离。研究发现,过滤层氧化物性质与陶瓷膜抗污染性能密切相关:氧化物的表面羟基基团（MeO-H）很大程度上决定了其亲水性,而氧化物的亲水性是影响陶瓷膜抗污染性能的主要原因,表面羟基基团的键能越强其亲水性越强,陶瓷膜的不可逆污染程度越低,五种氧化物过滤层陶瓷膜的不可逆污染程度依次为:Fe2O3<TiO2<CuO<CeO2<MnO2;过滤层氧化物的电性也一定程度上影响了膜污染程度,当其电性与乳化油电性相反时有助于减少不可逆膜污染。在过滤乳化油时,膜通量下降过程分为两个阶段:第一阶段膜通量下降相对缓慢,这是由于小油滴直接进入膜孔,吸附并堵塞部分膜孔道导致有效膜孔尺寸减小;第二阶段膜通量迅速下降,是由于膜面凝聚的大油滴覆盖了大部分膜孔,导致有效膜孔尺寸显着减小。对五种氧化物对比分析后发现Fe2O3在亲水性和抗污染方面优势明显,可作为一种新的抗污染陶瓷膜材料用于乳化油废水的处理。为了提高陶瓷膜抗污染能力,通过两种方式（预涂和自生）在其表面原位合成高亲水性Fe2O3动态膜,与陶瓷膜组成复合陶瓷膜。对比研究发现:预涂复合陶瓷膜的污染程度较低,其原因是氧化铁动态膜提高了陶瓷膜表面亲水性,减少了油滴与陶瓷膜面的接触,且表层受污染氧化铁颗粒较易被反冲去除;自生复合陶瓷膜污染程度较高,其原因是在动态膜制备过程中,油滴堵塞在其孔道中,通过反冲方式难以去除,且由于油滴的吸附架桥作用,表层氧化铁颗粒较难反冲去除。利用弱碱水对预涂复合陶瓷膜反冲洗,显着提高了其通量恢复率,主要原因是弱碱条件下动态膜表面电性改变,有利于表面油滴脱附和表层氧化铁颗粒洗脱。在实验基础上,建立了死端和错流两种过滤乳化油工艺中试装置,并确定了最佳运行条件:死端过滤工艺条件为膜恒定出水量为10 L/h,过滤时间10 min,水力反冲压力0.2 MPa,反冲时间为60 s,气体冲洗时间10 s;错流过滤工艺条件为跨膜压差为0.2 MPa,膜面流速为1.5 m/s。利用两种工艺处理实际乳化油废水,过滤液中含油量低于5 mg/L,COD小于15 mg/L,悬浮物和浊度均为0 NTU,达到排放标准,证实了复合陶瓷膜技术处理乳化油废水工业化应用的可行性。
祝玉芳[8]（2015）在《超滤膜深度处理船舶舱底含油废水的试验研究》文中研究表明船舶舱底含油废水油分组成复杂、乳化程度高、水量变化大、含油量高、含盐量高,常规的水处理方式难以进行有效的油水分离。本课题以实现船舶舱底排出水的含油量在5mg/L以下为目标,以超滤膜工艺处理船舶舱底含油废水涉及的关键技术为研究内容,考察超滤处理船舶舱底含油废水的膜通量发展及除污效能,并对膜污染机理及膜清洗技术进行了研究。本课题工作内容如下:1、通过清水试验考察了PVDF改性超滤膜自身性质,随后通过污水单因子试验考察了PVDF改性超滤膜处理船舶舱底含油废水的膜通量发展及除污效能,利用污水单因子试验的结果设计交叉试验,利用交叉试验的结果建立膜通量预测模型及经济预测模型,以此来优化PVDF改性超滤膜深度处理船舶舱底含油废水的运行参数。研究结果表明:跨膜压差（TMP）、膜面流速（v）、料液初始浓度以及料液pH值对PVDF改性超滤膜深度处理船舶舱底含油废水的膜通量发展及除污效能均有一定的影响,且以TMP和v的影响最大。PVDF改性超滤膜对船舶舱底含油废水中的油分和浊度的去除率均较高。滤后水中的油含量在2mg/L以下,油的去除率能够维持在85%以上,滤后水中的浊度在1NTU以下,浊度的去除率能够维持在90%以上。PVDF改性超滤膜对船舶舱底含油废水试验的最优运行参数范围为:v=3.0m/s,TMP=0.18MPa。2、采用扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）对PVDF改性超滤膜新膜、污染膜、清洗膜表面形态进行对比分析;采用傅立叶红外光谱（ATR-FTIR）、能谱分析（EDS）对PVDF改性超滤膜新膜、污染膜、清洗膜表面物质组成、分子结构进行对比分析,以此对PVDF改性超滤膜深度处理船舶舱底含油废水污染机理进行研究。试验研究结果表明:PVDF改性超滤膜的污染物质以油分、悬浮物质及盐类物质为主;油类物质与超滤膜表面存在氢键作用堆积在超滤膜表面形成凝胶层,悬浮性污染物质与无机盐形成复杂的无机盐化合物堆积在膜表面或膜孔内。3、针对船舶舱底含油废水对超滤膜污染机理,采用三种膜清洗方式,即“水洗+浓度为8%的NaClO溶液冲洗+水洗”、“水洗+浓度为0.5%的SDBS溶液冲洗+水洗”、“水洗+浓度为1%的NaOH溶液冲洗+水洗”,并对这三种膜清洗方式的试验效果进行对比,确定“水洗+浓度为8%的NaClO溶液冲洗+水洗”为超滤膜清洗方式。
谢雄[9]（2015）在《纳米ZrO2/PVDF改性膜的制备及其处理乳化油废水膜污染机制的研究》文中认为我国“十二五规划”中,开发高性能膜材料是节能环保产业的一项战略发展内容,然而国内相关研究却甚少,大多仅停留于实验室阶段,较少结合实际应用去有效推进。作为当前最主流的商业化膜材料,PVDF（Polyvinylidene fluoride）占据了较大市场份额,但该材料表面能低,致使该材质膜亲水性较差,在实际应用容易被油类、蛋白质等疏水性有机物所污染,直接导致膜通量小、能耗高及使用寿命缩短,而解决此类问题的关键就在于对膜材料亲水改性。近几年,将无机纳米组分引入高分子膜成为膜材料研究领域的新热点,用此方式所获得的新型膜将兼具有机高分子与无机纳米材料的特点,综合性能表现较优良,且亲水性有较明显改善。经全面了解,目前此类研究中,用得较多的纳米材料是纳米TiO2、SiO2、AI2O3等,而采用纳米Zr02改性聚合膜材料的研究却很少。众所周知,在油水分离应用中Zr02陶瓷膜的性能表现尤其优良,这则取决于该材质膜的特殊表面性质,如高密度与强极性。由于Zr02膜的化学稳定性优于Ti02膜与A1203膜,研究者们认为Zr02膜更适合用于复杂苛刻的液相分离体系。Zr02因其材质性质能够成为膜材料中性能优异的无机增强相,其作为一种制膜材料将大有潜力可挖,所以去深入研究纳米Zr02改性PVDF膜就很可能开发出新型的性能优良的PVDF改性膜,该膜还可能具有面向实际应用过程的发展潜力与研究意义。基于此研究思路,论文就选用纳米Zr02粒子去改性PVDF膜材料,用NIPS（Nonsolvent-induced phase separation）法流延制备了新型的纳米ZrO2/PVDF改性膜,对该改性膜的制备工艺、膜结构性能开展全面研究,讨论了添加纳米Zr02粒子对成膜过程规律的影响。为了将该膜推向实际应用,本文以工业含油废水的处理难点问题“乳化油废水”作为应用研究切入点,从多角度探讨膜污染的规律,构建了研究该过程膜污染机制的方法体系,这为深入理解、领会此过程膜污染提供了理论依据,为更有效控制膜污染提供了指导策略。最后,结合制膜所得,将ZrO2/PVDF改性膜试制成MBR实验设备,应用于钢厂冷轧乳化油废水处理小试研究,以评估考察应用效能,为最终将本研究推向工程应用提供一定理论与技术指导。论文主要研究内容分以下几个方面：1、ZrO2/PVDF改性膜的制备与成膜规律研究首先研究NIPS法制膜工艺,对关键性影响因素开展全面讨论,选择溶剂.非溶剂类型、PVDF浓度、添加剂种类及含量这几项参数开展了制膜对比实验,得出制备PVDF膜的优化方案。在现有研究基础上,首次探索性地选用不同晶相（m-ZrO2、t-ZrO2与c-Zr02）的纳米Zr02粒子共混掺杂改性PVDF膜材料,制备了ZrO2/PVDF改性膜,通过XRD（X-ray diffraction, X射线衍射分析）, FITR（Fourier transform infrared spectroscopy,傅立叶红外光谱分析）,SEM （Scanning Electron Microscope,扫描电镜）与EDS （EnergyDispersive Spectrometry,能谱分析）,亲水接触角,膜通量, BSA （Bovine Serum Albumin,牛血清蛋白）截留率及膜通量恢复率等指标系统性地表征、测试及分析了该改性膜的性能特点。研究发现：所制备的ZrO2/PVDF改性膜上成功负载了单一特定晶相的纳米Zr02粒子,PVDF高分子与纳米Zr02粒子之间没有明显化学键产生,两者是趋于物理性质的共混。改性膜表面的亲水性随纳米Zr02添加量的增大而改善,在m-ZrO2、t-ZrO2、C-ZrO2这三种晶相的纳米Zr02中,m-Zr02可较好改善膜表面亲水性,就总体而言,改性膜亲水角相比PVDF膜,下降幅度并不大。所制备的膜都呈超滤膜典型的非对称性多孔结构,加入纳米Zr02并没有对膜的主体结构造成明显影响。随着纳米粒子添加量增多,膜上纳米粒子的团聚现象愈明显。纳米Zr02粒子已成功嵌入PVDF膜材料本体之中,其在膜内分布相对均匀,但在膜成型及后续使用中尚存在着纳米Zr02的流失问题。膜过滤实验显示当纳米粒子添加量在0.75wt%时,改性膜的纯水通量达最大值,相比于PVDF膜大约提高30%,且Jw （m-ZrO2/PVDF膜）>Jw （t-ZrO2/PVDF膜）>Jw （c-ZrO2/PVDF膜）。改性膜的BSA截留率在70～82%,随纳米Zr02粒子添加量增加而略提高,同时BSA通量及纯水通量恢复率FR均有较明显的提升,这说明加入纳米Zr02使膜通量增大时,膜的抗污染能力同步得已提升。改性膜的孔隙率分布在80.5±0.7%至82.5+0.6%范围,没有因加入纳米Zr02表现出较明显变化规律,而添加了不同晶相纳米Zr02粒子的改性膜,其平均孔径却都随着纳米粒子添加量增加呈略为下降趋势。纳米粒子表面能与原子数、形状及原子间相互作用势有关,表面能就很大程度上取决于晶相结构。结合采用-ZrO2、t-ZrO2与c-ZrO2这三种不同晶型纳米粒子对PVDF膜的改性结果,认为是因纳米粒子晶相结构不同而存在表面能的差异,从而导致对膜改性效果有区别。在m-ZrO2、t-ZrO2与c-ZrO2三者间,m-Zr02是晶相结构原因而在粒子表面有更多·OH,具更高表面能,故与强极性的水分子之间亲合力较大,从而使改性效果较优。研究了此PVDF/DMAc/PVP/LiCl铸膜液体系的相行为及凝胶过程,讨论了添加纳米Zr02对成膜过程规律的影响。实验结果显示,添加纳米Zr02使得铸膜液粘度增加,破坏了体系原有相平衡,削弱铸膜液对非溶剂（去离子水）的容纳能力,使铸膜液体系趋于热力学非稳定态,促进相分离发生；该铸膜液体系的相分离成膜时间大约600s,添加纳米Zr02使溶剂与非溶剂之间的双向传质扩散速度加快,缩短了成膜所需时间。文中还讨论对比了两种凝胶成膜动力学理论,计算出了相应的成膜动力学因子,经分析认为孙本惠的将凝胶成膜过程分不同阶段的凝胶速率常数的理论对研究成膜动力学过程具重要借鉴作用。2、ZrO2/PVDF改性膜处理乳化油废水的膜污染机制研究以实验室配制的乳化油废水作模拟溶液,将制备的ZrO2/PVDF改性膜与PVDF膜置于乳化油废水中进行静态吸附对比实验,从吸附能力、等温吸附、热力学参数与吸附动力学等方面深入考察了改性膜对乳化油的吸附特性。另外,将改性膜过滤乳化油废水,借助于超滤膜阻力模型,设计实验考察了该膜过滤乳化油废水时的膜阻力及分布状况,还讨论了运行参数与水环境因素等对膜阻力的影响。此部分研究从静态吸附、膜过滤阻力角度量化讨论了膜污染程度,所得结论如下：吸附实验显示ZrO2/PVDF改性膜上静态吸附的乳化油含量小于PVDF膜,等温吸附模型分析也表明此改性膜对乳化油的吸附能力小于PVDF膜。更进一步,等温吸附模型的比较研究显示,Temkin模型较适于描述此膜对油的静态吸附,且乳化油滴微粒较倾于在膜表面吸附铺展呈油膜状,形成“面对面”形式的污染。热力学研究说明膜对乳化油的吸附是放热过程,升温有助于减缓膜面上的油吸附污染。热力学参数计算结果是,PVDF膜与ZrO2/PVDF膜的焓变△rHmθ分别为-12.09与-13.17KJ/mol,焓变值|△rHθm|<20KJ/mol,这表明这两种膜对乳化油的吸附都是物理吸附作主导,以物理作用力为主。基于此,依据计算△rHmθ值大小,本文采用van derWaals力从亲疏水角度诠释了膜与乳化油滴之间的相互作用,认为改性膜比PVDF膜的抗油吸附污染性能好的主因在于其亲水性较好。运用4种动力学模型考察改性膜吸附乳化油的动力学过程。经分析知,该膜-乳化油废水体系的吸附平衡时间约20h,吸附分为快速吸附区（0-20h）与平稳吸附区（20-40h）。比较了这4种模型的拟合参数,其结果表明准一级动力学模型更适合描述此膜吸附乳化油的过程。根据该模型代表含义,可认为该膜对乳化油的吸附主要受乳化油分子扩散所影响,吸附过程速率取决于平衡吸附量Qe与t时刻吸附量Q1的差值。改性膜过滤乳化油废水的膜阻力实验显示,膜自身阻力Rm在膜总阻力Rt中占最大比重。在量化研究膜阻力及其分布后认为,要克服该膜处理乳化油时的污染,宜将重点依次放在克服浓差极化污染、滤饼层污染、吸附污染上,此认识将有助于操作条件、清洗方式的选择及优化。另外,此实验还表明改性膜的膜总阻力Rt小于PVDF膜,其各部分膜阻力（膜自身阻力Rm、浓差极化阻力Rc、滤饼阻力Rcake、吸附阻力Ra）都比PVDF膜有一定幅度的下降,这表明添加纳米Zr02粒子全方位地减少了各部分膜阻力。过滤实验中还考察了运行参数对膜阻力的影响。实验显示,过滤时的膜总阻力Rt随着操作压力增加而增大,在增加同等操作压力条件,除Rm基本不变外,其它各部分膜阻力均呈增大趋势,且按膜阻力增幅大小依次排序是：△Rc>△Rake>△Ra>△Rm,这表明增大压力使浓差极化污染与滤饼层污染加剧,对膜吸附污染影响却相对较小。实验还显示提高过滤温度将使得膜总阻力Rt递减,但温度对各部分膜阻力的影响却并非一致。其中,膜自身阻力Rm没有明显变化,膜吸附阻力Ra与浓差极化阻力Rc均减小,但滤饼阻力Rcake却增加明显,经分析后认为这是因温度上升而导致的废水粘度减小、乳化油布朗运动加剧及溶解度加大、过滤时膜面油类污染物堆积速度加快等多重因素相互竞争的结果。为更符合实践过程,论文还从Zeta电位角度讨论了pH值、无机盐等水环境因素对膜阻力的影响。研究发现,废水pH值对膜总阻力Rt的影响明显,相比于碱性条件,使用该改性膜在pH低的酸性条件下过滤乳化油废水较有利,此时膜总阻力Rt较低,膜通量较大,还能提高膜对乳化油滴的截留效果；另外,也分析讨论了废水中无机盐阴、阳离子类型及含量对Zeta电位的影响,其实质是因Zeta电位变化使得乳化油滴的聚结状态发生了改变,进而影响膜阻力。为了深入研究该改性膜过滤乳化油废水的膜堵塞类型,论文还运用了经典Hemia堵塞理论模型,并采用了现代分析测试技术,为强化认识膜污染机制提供了理论模型与测试手段。Hemmia堵塞理论分析显示：没有任一种单一的孔堵塞模型能完全契合此过程的膜通量变化规律。就单一模型拟合度大小排列依次是：滤饼堵塞>中间孔堵塞>标准孔堵塞>完全孔堵塞,滤饼堵塞模型相关性最好,这说明此过程以滤饼堵塞为主,但并不排除其它堵塞类型的联合作用。这就揭示,若要克服此过程的膜堵塞污染,宜优先选择合适措施去削除膜表面的滤饼层。SEM分析显示改性膜在过滤乳化油废水后,膜表面散布的大量纳米级微孔已被-层胶团状污染物完全覆盖,但膜断面形貌在过滤前后并没有发生明显变化。这说明此过程的膜污染是以膜表面污染为主,这与膜堵塞模型分析的结论基本一致；AFM分析显示改性膜的膜面粗糙度小于PVDF膜,且改性膜在过滤前后的膜面粗糙度的降幅也明显低于PVDF膜。这表明改性膜表面更规整有序,膜面上填充沉积的污染物较少。此结果进一步证实,添加适量纳米Zr02粒子能有效改善PVDF膜表面粗糙度,使膜面更光滑、抗污染性能更好；EDS分析显示改性膜过滤后膜面元素组成中新增了Fe、S、Si、Al、Ca、Mg等无机元素,这说明膜面上存在着Fe盐、SiO2胶体、硫酸盐及金属硫化物、铝盐、钙盐及镁盐等多种无机盐垢。相比于PVDF膜,改性膜过滤后膜面上的氧元素含量并没有增加,这可能就反映此膜抗某些含氧有机物污染的能力要优于PVDF膜。3、ZrO2/PVDF改性膜处理钢铁厂冷轧乳化油废水的应用实验研究根据某钢厂冷轧废水的处理现状及水质特点,按照国家新出台的《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012）,提出了既能满足排放要求,又可为回用创造条件的新处理工艺“陶瓷膜十电催化+MBR （Membrane Bio-Reactor,膜生物反应器）”。用试制的Zr02/PDF改性膜MBR小试装置,实验研究了其对冷轧乳化油废水的处理效果,考察了不同HRT、DO下废水中COD与油的去除情况。当废水HRT约10h,DO约2～4mg/L时,此MBR装置对废水处理效果最好,去除了约88～91%的COD,出水COD约50-60mg/L；同时,对油的去除率高达90～92%,出水油含量约4-5mg/L。出水满足了新标准的排放要求,又能为制成高品质再生水去创造有利条件。就该厂冷轧废水选用MBR工艺的工程投资及处理成本进行技术经济分析,估算此MBR工程投资约78万元,处理吨水的投资则约2600元/m3,处理吨水的运行成本1.464元/m3。将MBR与当前传统生化工艺比较后认为,虽然MBR的投资及运行成本略高,但有出水稳定、水质好、占地少、利于实现废水再生回用等突出优点,其综合优势较强,有良好应用前景。
李梦[10]（2011）在《无机陶瓷膜法处理机械加工厂含油废水的实验研究》文中进行了进一步梳理近些年,含油废水对环境、动物、植物,甚至人类生命健康的危害越来越大。机械加工厂含油废水作为含油废水的重要来源之一,其中含有机械杂质、金属碎屑、浮油、分散油、乳化油和溶解油等污染物,如果直接排放,会对水体和环境造成严重污染。本文采用无机陶瓷膜法对机械加工厂含油废水的处理进行实验研究,提出了隔油池+纸带过滤+无机陶瓷膜法的处理工艺.机械加工厂含油废水经隔油池和纸带过滤处理后,达到无机陶瓷膜进料液的要求。系统的考察了无机陶瓷膜操作参数如操作压力、膜面流速、温度、过滤时间对膜通量的影响;确定了适宜的操作参数:操作压力为0.36 MPa、膜面流速为4.66m/s、料液温度为60℃;并且在此操作参数下,对料液进行8 h浓缩实验,膜通量基本保持在80L·m-2·h-1,料液的浓缩倍数达到5倍;出水水质:COD含量都小于≤100mg/L,COD的去除率≥99.1%;含油量小于10mg/L,石油类的去除率≥99.9%,出水水质达到排放标准。本文还对污染后的无机陶瓷膜的清洗工艺进行了研究,提出了用强碱和混合清洗方法对污染后的无机陶瓷膜进行清洗的方法:采用浓度为1.0%和2.0%NaOH清洗液进行清洗120min,清洗效果较好,纯水通量的恢复可达到98%以上;采用浓度为1.0%的NaOH和浓度为1.0%的HNO3进行混合清洗液进行清洗,清洗时间为120min,纯水通量的恢复可高达到100%,清洗效果较好。
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。
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。
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。
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 含油乳化液废水的组成特点 |
| 1.3 目前存在问题以及国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究目的、内容和技术路线 |
| 2 液压支架用乳化油废水的预处理研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.2 电解质破乳效果与影响因素分析 |
| 2.3 超声波破乳效果与影响因素分析 |
| 2.4 Fenton氧化处理效果与影响因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 液压支架用乳化油废水的生物降解技术研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 微生物的驯化与培养 |
| 3.3 微生物降解过程条件优化 |
| 3.4 共基质体系对微生物降解的促进作用研究 |
| 3.5 乳化油污染物对微生物群落的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 液压支架用乳化油的化学组成和降解过程变化分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.2 乳化油化学组成成分分析 |
| 4.3 不同处理阶段组成变化分析 |
| 4.4 基于微生物群落多样性的乳化油组分变化分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 膜分离技术在水处理领域的应用和发展 |
| 1.1.1 膜分离技术简介 |
| 1.1.2 膜分离技术在水处理工程中的应用现状 |
| 1.1.3 膜分离技术未来发展需解决的问题 |
| 1.2 PVDF膜材料的研究现状 |
| 1.2.1 膜材料的分类 |
| 1.2.2 PVDF材料简介 |
| 1.2.3 PVDF膜的制备技术 |
| 1.3 PVDF膜的改性研究 |
| 1.3.1 PVDF膜的表面改性 |
| 1.3.2 PVDF膜的本体改性 |
| 1.3.3 PVDF膜改性技术的发展 |
| 1.4 PVDF膜的光催化改性 |
| 1.4.1 光催化技术简介 |
| 1.4.2 光催化改性膜的研究现状 |
| 1.5 本课题研究目的及主要内容 |
| 1.5.1 本研究的目的及意义 |
| 1.5.2 本课题主要研究内容 |
| 1.5.3 本课题研究技术路线图 |
| 2 乙醇凝固浴对PVDF-g-PEGMA/PVDF膜的性能影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验部分 |
| 2.2.1 试验材料及试剂 |
| 2.2.2 试验仪器 |
| 2.2.3 两亲聚合物PVDF-g-PEGMA的合成 |
| 2.2.4 不同浓度乙醇溶液凝固浴PVDF-g-PEGMA/PVDF膜的制备 |
| 2.2.5 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜结构及性能表征 |
| 2.3 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表征结果及分析 |
| 2.3.1 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面官能团分析 |
| 2.3.2 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面元素组成及含量分析 |
| 2.3.3 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜材料结晶相分析 |
| 2.3.4 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面孔洞结构分析 |
| 2.3.5 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面粗糙度分析 |
| 2.3.6 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面亲水性分析 |
| 2.3.7 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜抗BSA污染分析 |
| 2.3.8 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜渗透性能和截留性能测试结果分析 |
| 2.3.9 PVDF-g-PEGMA/PVDF膜污染指数分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 共混TiO_2对TiO_2/PVDF-g-PE GMA/PVDF膜的性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验部分 |
| 3.2.1 试验材料及试剂 |
| 3.2.2 试验仪器 |
| 3.2.3 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜的制备 |
| 3.2.4 TiO_2/P VDF-g-PEGMA/PVDF膜结构及性能表征 |
| 3.2.5 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜羟基自由基测试 |
| 3.3 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表征结果及分析 |
| 3.3.1 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面官能团分析 |
| 3.3.2 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面元素组成及含量分析 |
| 3.3.3 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜材料的结晶相分析 |
| 3.3.4 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜所含元素分析 |
| 3.3.5 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面孔洞结构分析 |
| 3.3.6 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面粗糙度分析 |
| 3.3.7 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜表面亲水性分析 |
| 3.3.8 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜抗牛血清蛋白污染分析 |
| 3.3.9 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜渗透性能和截留性能测试结果分析 |
| 3.3.10 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜污染指数分析 |
| 3.3.11 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜羟基自由基测试结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜处理模拟含油废水试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验部分 |
| 4.2.1 试验材料及试剂 |
| 4.2.2 试验仪器 |
| 4.2.3 TiO_2/PVDF-g-PEGMA/PVDF膜处理含油废水试验 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 本研究主要创新点 |
| 5.3 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 特低渗透油田采出水处理技术现状 |
| 1.2.1 特低渗透油田处理后水回注要求 |
| 1.2.2 特低渗透油田采出水处理工艺和方法 |
| 1.3 延长特低渗透油田采出水特征及存在问题 |
| 1.3.1 延长特低渗透油田储层特点及回注要求 |
| 1.3.2 延长特低渗透油田采出水复杂特征 |
| 1.3.3 延长特低渗透油田采出水处理工艺 |
| 1.3.4 延长特低渗透油田采出水处理后水质不稳定的原因 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究技术路线 |
| 1.6 创新点 |
| 第2章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验装置及方法 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 分析测试方法 |
| 2.2.3 研究方法 |
| 2.2.4 数据分析方法 |
| 2.2.5 模拟采出水的配置 |
| 第3章 延长特低渗透油田采出水成分复杂特征及处理后水质劣化成因分析 |
| 3.1 采出水成分分析 |
| 3.2 添加剂对采出水乳化稳定特性的影响 |
| 3.2.1 杀菌剂对采出水乳化稳定性的影响 |
| 3.2.2 缓蚀剂对采出水乳化稳定性的影响 |
| 3.2.3 压裂返排液对采出水乳化稳定性的影响 |
| 3.3 处理后水质劣化成因分析 |
| 3.3.1 处理后水质成分分析 |
| 3.3.2 物理化学因素 |
| 3.3.3 腐蚀性因素 |
| 3.3.4 结垢性因素 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 涡流多相协同臭氧气浮(DOCF体系)工艺优化研究 |
| 4.1 DOCF体系及处理工艺的设计 |
| 4.1.1 设计背景 |
| 4.1.2 设计思路及原理 |
| 4.1.3 稳定达标处理工艺的设计 |
| 4.2 DOCF体系工艺优选及协同效应分析 |
| 4.2.1 评价指标的筛选 |
| 4.2.2 反应混合方式优化 |
| 4.2.3 协同工艺方法优化 |
| 4.3 涡流反应器混合条件优化 |
| 4.3.1 开孔个数 |
| 4.3.2 内外圆筒直径比 |
| 4.3.3 气液比 |
| 4.4 DOCF体系操作参数单因素优化 |
| 4.4.1 pH值 |
| 4.4.2 臭氧浓度 |
| 4.4.3 接触时间 |
| 4.4.4 入口压力 |
| 4.4.5 混凝剂加量 |
| 4.4.6 紫外强度 |
| 4.5 正交优化实验 |
| 4.6 响应面法优化 |
| 4.6.1 实验设计及模型建立 |
| 4.6.2 Box-Behnken实验运行结果 |
| 4.6.3 模型可靠性和拟合性验证 |
| 4.6.4 响应面交互作用分析 |
| 4.6.5 最佳工艺参数的确定与验证 |
| 4.7 有机絮凝剂APAM加药条件优化 |
| 4.8 DOCF体系处理效果评价分析 |
| 4.9 DOCF体系设备的开发及抗冲击试验运行效果 |
| 4.10 小结 |
| 第5章 DOCF体系处理模拟采出水的动力学及机理分析 |
| 5.1 氧化反应动力学级数的确定 |
| 5.2 氧化速率常数影响因素分析 |
| 5.2.1 pH值对氧化反应速率常数的影响 |
| 5.2.2 臭氧浓度对氧化反应速率常数的影响 |
| 5.2.3 PAC加量对氧化反应速率常数的影响 |
| 5.2.4 入口压力对氧化反应速率常数的影响 |
| 5.2.5 紫外灯功率对氧化反应速率常数的影响 |
| 5.2.6 温度对氧化反应速率常数的影响 |
| 5.3 经验动力学模型的建立 |
| 5.4 DOCF体系处理油田采出水机理分析 |
| 5.4.1 破乳降浊机理 |
| 5.4.2 阻垢缓蚀机理 |
| 5.4.3 臭氧氧化协同混凝气浮处理机理 |
| 5.4.4 臭氧协同氧化作用机理 |
| 5.4.5 采出水污染物氧化处理机理 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 无机炭膜深度达标处理工艺研究 |
| 6.1 膜处理技术应用现状 |
| 6.2 膜处理工艺的优选 |
| 6.2.1 膜材料抗污染性能 |
| 6.2.2 膜材料的化学稳定性 |
| 6.3 采出水含污染物对无机炭膜的影响 |
| 6.3.1 乳化油对无机炭膜的影响 |
| 6.3.2 污染物对无机炭膜的影响 |
| 6.4 无机炭膜运行参数优化 |
| 6.4.1 工艺操作参数优化 |
| 6.4.2 长周期抗冲击运行处理效果 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 DOCF体系-无机炭膜处理工艺现场中试及技术经济评价 |
| 7.1 中试装置的现场应用 |
| 7.1.1 现场设备的安装 |
| 7.1.2 现场工艺参数优化 |
| 7.2 中试设备现场运行效果 |
| 7.2.1 处理后水达标性评价 |
| 7.2.2 处理后水稳定性评价 |
| 7.2.3 处理后水与地层配伍性评价 |
| 7.3 DOCF体系处理技术经济效益对比 |
| 7.3.1 DOCF体系与传统气浮工艺技术对比 |
| 7.3.2 经济和社会效益评价 |
| 7.4 DOCF体系-无机炭膜处理工艺主要技术指标和特点 |
| 7.4.1 处理工艺主要技术指标 |
| 7.4.2 处理工艺的主要特点 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 结论和建议 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 荧光渗透乳化油废水概述 |
| 1.1.1 荧光渗透乳化油废水的性质及组成 |
| 1.1.2 荧光渗透乳化油废水的来源 |
| 1.2 乳化液的性质和危害 |
| 1.2.1 乳化液的类型及特点 |
| 1.2.2 影响乳化液稳定的因素 |
| 1.2.3 荧光渗透乳化液油废水的危害 |
| 1.3 荧光渗透乳化油废水处理的难点 |
| 1.4 研究的目的、意义及内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 乳化油废水处理国内外研究现状 |
| 2.1 国内外乳化油废水不同处理方法研究现状 |
| 2.1.1 物理法 |
| 2.1.2 化学法 |
| 2.1.3 物理化学法 |
| 2.1.4 生物法 |
| 2.2 国内外不同处理方法的优缺点 |
| 第3章 实验材料和方法 |
| 3.1 实验仪器和试剂 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 废水水质 |
| 3.2 机理 |
| 3.2.1 破乳机理 |
| 3.2.2 混凝机理 |
| 3.2.3 吸附机理 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 破乳实验方案 |
| 3.3.2 混凝实验方案 |
| 3.3.3 吸附实验方案 |
| 3.3.4 分析方法 |
| 第4章 结果与讨论 |
| 4.1 破乳实验 |
| 4.1.1 pH值 |
| 4.1.2 破乳剂的选择 |
| 4.1.3 搅拌速度 |
| 4.1.4 搅拌时间 |
| 4.1.5 沉降效果 |
| 4.2 混凝实验 |
| 4.2.1 pH值 |
| 4.2.2 混凝剂的选择 |
| 4.2.3 助凝剂(PAM)投加量 |
| 4.2.4 静置时间 |
| 4.3 蛭石吸附 |
| 4.3.1 蛭石投加量 |
| 4.3.2 蛭石吸附荧光渗透乳化油废水COD的动力学 |
| 4.4 荧光渗透乳化油废水处理工艺优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 含油废水处理 |
| 1.1.1 含油废水的来源及性质 |
| 1.1.2 油田采出水中乳化剂简介 |
| 1.1.3 含油乳化废水的处理方法 |
| 1.2 膜分离技术 |
| 1.2.1 膜分离技术简介 |
| 1.2.2 膜分离过程种类 |
| 1.2.3 膜分离技术的应用 |
| 1.3 动态膜技术 |
| 1.3.1 动态膜概述 |
| 1.3.2 动态膜研究现状 |
| 1.4 乳化油破乳的分子模拟 |
| 1.4.1 分子模拟简介 |
| 1.4.2 Materials Studio软件简介 |
| 1.4.3 分子模拟在乳化油破乳中的应用 |
| 1.5 论文工作内容 |
| 2 实验研究 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验材料及药品 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.2 实验装置及操作流程 |
| 2.2.1 乳化油破乳实验 |
| 2.2.2 动态膜制备与油水分离实验 |
| 2.3 实验性能评价指标及分析方法 |
| 2.3.1 渗透通量 |
| 2.3.2 油截留率 |
| 2.3.3 扫描电镜 |
| 2.3.4 乳化油滴粒径分布 |
| 2.3.5 核磁共振波谱 |
| 2.3.6 元素分析 |
| 2.4 陶瓷膜基膜性能参数 |
| 2.4.1 孔径分布 |
| 2.4.2 孔隙率 |
| 3 乳化油破乳分子模拟与实验 |
| 3.1 实验用油平均分子构型 |
| 3.2 分子模拟模型建立 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.4 模拟结果与实验结果对比分析 |
| 3.4.1 乳化剂种类对乳化情况的影响 |
| 3.4.2 乳化剂浓度对乳化效果的影响 |
| 3.4.3 乳化温度对乳化效果的影响 |
| 3.4.4 阳离子盐对乳化效果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 单通道动态膜分离油水乳化液实验 |
| 4.1 基膜纯水通量实验 |
| 4.2 动态膜油水分离正交实验 |
| 4.3 动态膜油水分离影响因素分析 |
| 4.3.1 操作压力的影响 |
| 4.3.2 操作温度的影响 |
| 4.3.3 流量的影响 |
| 4.3.4 乳化剂浓度的影响 |
| 4.3.5 乳化剂种类的影响 |
| 4.4 阳离子盐对于分离过程的影响 |
| 4.4.1 Na~+的影响 |
| 4.4.2 Ca~(2+)的影响 |
| 4.4.3 Al~(3+)的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 七通道动态膜分离油水乳化液实验 |
| 5.1 七通道基膜纯水通量实验 |
| 5.2 动态膜油水分离影响因素及对比分析 |
| 5.2.1 压力的影响 |
| 5.2.2 温度的影响 |
| 5.2.3 流量的影响 |
| 5.2.4 乳化剂浓度的影响 |
| 5.2.5 乳化剂种类的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 乳化剂浓度对于SDBS、SLS、SP-80 乳化剂体系的影响 |
| 附录B 温度对于SDBS、SLS、SP-80 乳化剂体系的影响 |
| 附录C 无机阳离子盐油水体系下显微照片 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 0 引言 |
| 1 试验用高乳化油污水及配置 |
| 2 试验模型 |
| 3 试验仪器仪表 |
| 4 高乳化油污水分离试验结果 |
| 4.1 温度特性试验 |
| 4.2 流量特性试验 |
| 4.3 浓度特性试验 |
| 4.4 抗污染能力测试 |
| 4.5 分离效能衰减性试验 |
| 5 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 含乳化油废水污染现状与严峻形势 |
| 1.1.1 含乳化油废水的来源 |
| 1.1.2 含乳化油废水的污染危害 |
| 1.1.3 含乳化油废水的性质 |
| 1.2 乳化油性质概述 |
| 1.2.1 乳化油的类型 |
| 1.2.2 乳化油的稳定机理 |
| 1.2.3 乳化油的破乳机理 |
| 1.2.4 乳化油的油含量分析 |
| 1.3 含乳化油废水主要处理方法及其局限性 |
| 1.3.1 物理处理法及其局限性 |
| 1.3.2 化学处理法及其局限性 |
| 1.3.3 物理化学处理法及其局限性 |
| 1.3.4 生物化学处理法及其局限性 |
| 1.4 膜技术处理乳化油废水的研究现状 |
| 1.4.1 有机膜处理含乳化油废水研究现状 |
| 1.4.2 无机陶瓷膜处理含乳化油废水研究现状 |
| 1.5 课题研究目的及意义 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验陶瓷膜 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 乳化油表征方法 |
| 2.2.1 乳化油组成表征 |
| 2.2.2 乳化油性质表征 |
| 2.2.3 悬浮固体含量和粒径中值 |
| 2.3 陶瓷膜表征和评价方法 |
| 2.3.1 膜结构表征 |
| 2.3.2 膜组成和性质表征 |
| 2.3.3 膜过滤层材料表征 |
| 2.3.4 陶瓷超滤膜分离乳化油性能评价 |
| 2.4 过滤装置及工艺流程 |
| 2.4.1 小试死端过滤装置及工艺流程 |
| 2.4.2 中试死端过滤装置及工艺流程 |
| 2.4.3 中试错流过滤装置及工艺流程 |
| 第3章 乳化油性质与组成研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 乳化油的性质和组成 |
| 3.2.1 乳化油的性质 |
| 3.2.2 乳化油的组成 |
| 3.3 人工乳化油合成条件及其稳定性 |
| 3.3.1 合成条件考察 |
| 3.3.2 乳化油的稳定性 |
| 3.4 乳化油组成对其性质影响 |
| 3.4.1 基底油类型的影响 |
| 3.4.2 乳化剂类型的影响 |
| 3.4.3 其它条件影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 乳化油性质对陶瓷超滤膜污染影响机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 陶瓷膜选择 |
| 4.2.1 陶瓷膜材料选择 |
| 4.2.2 陶瓷膜孔尺寸选择 |
| 4.3 乳化油性质对陶瓷膜污染的影响 |
| 4.3.1 乳化油尺寸的影响 |
| 4.3.2 乳化油电性的影响 |
| 4.4 陶瓷超滤膜污染机理 |
| 4.4.1 膜污染前后微观形貌分析 |
| 4.4.2 膜污染机理探讨 |
| 4.4.3 膜污染模型分析 |
| 4.4.4 膜过滤前后水质分析 |
| 4.4.5 膜污染机理验证 |
| 4.5 膜清洗方法研究 |
| 4.5.1 清洗剂 |
| 4.5.2 清洗条件 |
| 4.5.3 清洗顺序 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 陶瓷膜过滤层氧化物性质对膜污染影响机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同氧化物过滤层陶瓷膜的抗污染性能测试 |
| 5.2.1 不同氧化物过滤层陶瓷膜的制备 |
| 5.2.2 不同氧化物过滤层陶瓷膜的表征 |
| 5.2.3 不同氧化物过滤层陶瓷膜处理乳化油 |
| 5.2.4 膜污染机理分析 |
| 5.3 过滤层氧化物的性质研究 |
| 5.3.1 表面羟基 |
| 5.3.2 亲水/疏水性 |
| 5.3.3 表面电性 |
| 5.3.4 氧化物对油滴的吸附能 |
| 5.4 过滤层氧化物性质对膜污染的影响机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 改性抗污染复合陶瓷膜分离乳化油及中试试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合陶瓷膜分离乳化油抗污染性能研究 |
| 6.2.1 动态膜/陶瓷膜-复合陶瓷膜的制备和表征 |
| 6.2.2 复合陶瓷膜分离乳化油抗污染性能测试 |
| 6.2.3 复合陶瓷膜的污染机理探讨 |
| 6.2.4 复合陶瓷膜清洗-强化反冲 |
| 6.3 死端过滤工艺中试运行条件研究 |
| 6.3.1 跨膜压差 |
| 6.3.2 过滤时间 |
| 6.3.3 水力反冲洗时间 |
| 6.3.4 气体冲洗时间 |
| 6.4 错流过滤工艺中试运行条件研究 |
| 6.4.1 跨膜压差 |
| 6.4.2 膜面流速 |
| 6.5 复合陶瓷膜处理实际乳化油废水 |
| 6.5.1 死端过滤工艺 |
| 6.5.2 错流过滤工艺 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 船舶舱底含油废水概述 |
| 1.2.1 船舶舱底含油废水的来源 |
| 1.2.2 船舶舱底含油废水的水质特征 |
| 1.2.3 船舶舱底含油废水中油的存在形式 |
| 1.2.4 船舶舱底含油废水的危害 |
| 1.3 船舶舱底含油废水处理技术现状 |
| 1.3.1 船舶舱底含油废水常规处理工艺 |
| 1.3.2 船舶舱底含油废水处理存在的问题 |
| 1.4 超滤技术概述 |
| 1.4.1 超滤技术简介 |
| 1.4.2 超滤膜组件类型 |
| 1.4.3 超滤技术的运行方式 |
| 1.4.4 超滤膜的污染 |
| 1.5 超滤技术处理含油废水的研究与应用 |
| 1.5.1 超滤技术处理含油废水的技术现状 |
| 1.5.2 超滤技术处理含油废水存在的问题 |
| 1.6 课题研究内容及意义 |
| 1.6.1 课题研究内容 |
| 1.6.2 课题研究意义 |
| 第2章 试验装置和分析方法 |
| 2.1 试验试剂及设备 |
| 2.1.1 主要试验试剂 |
| 2.1.2 试验用水 |
| 2.1.3 超滤膜材料及膜组件 |
| 2.1.4 试验装置及流程 |
| 2.2 水质检测方法 |
| 2.2.1 含油量测定 |
| 2.2.2 其他常规水质指标测定 |
| 2.3 膜分析方法 |
| 2.3.1 扫描电镜（SEM）分析 |
| 2.3.2 原子力显微镜（AFM）分析 |
| 2.3.3 傅立叶变换红外（ATR-FTIR）分析 |
| 2.3.4 能谱分析（EDS）分析 |
| 2.4 响应曲面优化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超滤膜深度处理船舶舱底含油废水单因子试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超滤清水通量试验 |
| 3.2.1 跨膜压差（TMP）对超滤膜清水通量发展影响 |
| 3.2.2 v对超滤膜清水通量发展的影响 |
| 3.2.3 pH值对超滤膜清水通量影响 |
| 3.3 TMP对超滤膜膜通量发展及除污效能的影响 |
| 3.3.1 TMP对超滤膜膜通量发展的影响 |
| 3.3.2 TMP对超滤除污效能的影响 |
| 3.4 膜面流速（v）对超滤膜膜通量发展及除污效能的影响 |
| 3.4.1 v对超滤膜膜通量发展的影响 |
| 3.4.2 v对超滤膜除污效能的影响 |
| 3.5 进水料液浓度对超滤膜膜通量发展及除污效能的影响 |
| 3.5.1 进料液浓度对超滤膜膜通量发展的影响 |
| 3.5.2 进料液浓度对超滤膜除污效能的影响 |
| 3.6 pH对超滤膜膜通量发展及除污效能的影响 |
| 3.6.1 pH值对超滤膜膜通量发展的影响 |
| 3.6.2 pH值对超滤膜膜除污效能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 超滤膜处理船舶舱底含油废水的交叉试验及运行参数的优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超滤深度处理船舶舱底含油废水的交叉试验 |
| 4.2.1 交叉试验的设计 |
| 4.2.2 交叉试验运行结果及分析 |
| 4.3 膜通量发展预测模型的建立及分析 |
| 4.4 经济预测模型的建立及运行参数的优化 |
| 4.5 最优参数下膜通量发展及除污效能 |
| 4.5.1 最优运行参数下超滤膜膜通量发展 |
| 4.5.2 最优运行参数下超滤膜除污效能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 超滤膜处理船舶舱底含油废水膜污染机理及清洗研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超滤膜污染物质的分析与鉴定 |
| 5.2.1 超滤膜SEM分析 |
| 5.2.2 超滤膜AFM分析 |
| 5.2.3 超滤膜EDS分析 |
| 5.2.4 超滤膜ATR-FTIR分析 |
| 5.3 超滤膜清洗研究 |
| 5.3.1 超滤膜清洗方案 |
| 5.3.2 超滤膜清洗结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 膜分离技术简介 |
| 1.1.1 膜的定义、分类及发展 |
| 1.1.2 膜材料类型与开发思路 |
| §1.2 PVDF膜材料及制膜工艺 |
| 1.2.1 PVDF膜材料性质 |
| 1.2.2 PVDF膜制备工艺 |
| 1.2.3 制膜关键影响因素 |
| §1.3 PVDF膜的亲水改性方法 |
| 1.3.1 PVDF膜表面改性 |
| 1.3.2 PVDF膜本体改性 |
| 1.3.3 膜改性的重要发展方向 |
| §1.4 无机纳米粒子/聚合物膜的研究 |
| 1.4.1 无机纳米粒子/聚合物膜的分类 |
| 1.4.2 杂化膜的制备方法 |
| §1.5 工业含油废水处理技术分析 |
| 1.5.1 含油废水及其处理技术 |
| 1.5.2 膜技术处理含油废水研究现状 |
| 1.5.3 当前不足及今后发展趋势 |
| §1.6 论文的来源与研究意义、研究内容及创新点 |
| 1.6.1 论文来源 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 1.6.3 研究内容及创新点 |
| 第二章 制膜实验条件与膜测试表征方法 |
| §2.1 制膜实验条件 |
| 2.1.1 原料与试剂 |
| 2.1.2 仪器与设备 |
| §2.2 制膜方法与操作要点 |
| 2.2.1 制膜方法 |
| 2.2.2 操作要点 |
| §2.3 膜测试表征方法 |
| 2.3.1 测试膜性能 |
| 2.3.2 表征膜结构 |
| 第三章 NIPS法制膜工艺参数优化 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 分析NIPS法制膜原理 |
| 3.2.1 溶剂-非溶剂体系 |
| 3.2.2 聚合物浓度 |
| 3.2.3 添加剂类型 |
| 3.2.4 凝固浴组成及温度 |
| 3.2.5 预蒸发时间 |
| 3.2.6 后处理方式 |
| §3.3 PVDF膜的制备及工艺参数优化 |
| 3.3.1 实验材料及方法 |
| 3.3.2 溶剂-非溶剂的选择 |
| 3.3.3 聚合物浓度的确定 |
| 3.3.4 添加剂品种及含量的确定 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米ZrO_2/PVDF改性膜的制备、测试及表征 |
| §4.1 引言 |
| 4.1.1 ZrO_2的性质 |
| 4.1.2 纳米ZrO_2晶相 |
| §4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 制备ZrO_2/PVDF改性膜 |
| 4.2.3 改性膜的表征及测试 |
| §4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 FTIR分析 |
| 4.3.3 膜表面亲水性 |
| 4.3.4 膜微观结构 |
| 4.3.5 膜过滤性能 |
| 4.3.6 晶相类型影响分析 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 添加纳米ZrO_2对成膜过程规律的影响研究 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 相分离成膜基础理论 |
| §5.3 实验材料及方法 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 测量铸膜液粘度 |
| 5.3.3 浊点滴定法绘制三元相图 |
| 5.3.4 分光光度法测量透光度曲线 |
| 5.3.5 观察凝胶过程及测量凝胶速度 |
| §5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 铸膜液粘度变化 |
| 5.4.2 热力学三元相图分析 |
| 5.4.3 透光度曲线分析 |
| 5.4.4 凝胶成膜过程分析 |
| §5.5 本章小结 |
| 第六章 改性膜处理乳化油废水的膜污染机制研究 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 吸附乳化油的膜污染特性 |
| 6.2.1 实验材料及方法 |
| 6.2.2 考察静态吸附量 |
| 6.2.3 拟合等温吸附线 |
| 6.2.4 确定热力学参数 |
| 6.2.5 动力学过程讨论 |
| §6.3 过滤乳化油废水的膜阻力分析 |
| 6.3.1 实验材料及方法 |
| 6.3.2 膜阻力及其分布 |
| 6.3.3 运行参数的影响 |
| 6.3.4 水环境因素分析 |
| §6.4 本章小结 |
| 第七章 过滤乳化油废水的膜堵塞理论模型及膜污染微观研究 |
| §7.1 引言 |
| §7.2 膜堵塞理论模型应用分析 |
| 7.2.1 膜堵塞理论基础 |
| 7.2.2 实验材料及方法 |
| 7.2.3 识别膜堵塞类型 |
| §7.3 膜污染微观分析 |
| 7.3.1 SEM分析 |
| 7.3.2 AFM分析 |
| 7.3.3 EDS分析 |
| §7.4 本章小结 |
| 第八章 改性膜处理钢厂冷轧乳化油废水的应用实验研究 |
| §8.1 引言 |
| §8.2 开发新应用工艺 |
| 8.2.1 水质标准提升 |
| 8.2.2 确定工艺路线 |
| §8.3 改性膜MBR小试实验 |
| 8.3.1 实验装置及方法 |
| 8.3.2 运行效果分析 |
| §8.4 技术经济性评估 |
| 8.4.1 工程投资 |
| 8.4.2 运行成本 |
| §8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| §9.1 结论 |
| §9.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 机械加工厂含油废水的来源及性质 |
| 1.2.1 机械加工厂含油废水的来源 |
| 1.2.2 机械加工厂含油废水的性质 |
| 1.3 国内外机械加工厂含油废水的处理方法 |
| 1.3.1 化学法 |
| 1.3.2 物理化学法 |
| 1.3.3 生物化学法 |
| 1.3.4 粗粒化法 |
| 1.3.5 物理法 |
| 1.3.6 膜分离法 |
| 1.4 无机陶瓷膜处理机械加工厂含油废水的研究、应用现状 |
| 1.5 本课题研究目的及其主要内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 第2章 实验工艺、材料、仪器设备及方法 |
| 2.1 实验工艺流程与说明 |
| 2.1.1 实验工艺流程 |
| 2.1.2 实验工艺流程说明 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验主要测量仪器及设备 |
| 2.4 测定项目及分析方法 |
| 2.5 实验方案 |
| 2.5.1 机械加工厂含油废水的预处理 |
| 2.5.2 无陶瓷膜设备处理机械加工厂含油废水 |
| 2.5.3 无机陶瓷膜处理机械加工厂含油废水污染后的清洗工艺 |
| 第3章 机械加工厂含油废水的预处理 |
| 3.1 隔油池对机械加工厂含油废水的处理 |
| 3.1.1 隔油池装置 |
| 3.1.2 隔油池操作方法 |
| 3.1.3 隔油池对机械加工厂含油废水的处理效果 |
| 3.2 纸带过滤对机械加工厂含油废水的处理 |
| 3.2.1 纸带过滤装置 |
| 3.2.2 纸带过滤装置操作方法 |
| 3.2.3 纸带过滤对机械加工厂含油废水处理效果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 无机陶瓷膜处理含油废水操作参数的研究 |
| 4.1 无机膜的理论分析 |
| 4.1.1 无机膜的性质 |
| 4.1.2 无机膜的分类 |
| 4.1.3 无机膜的结构 |
| 4.1.4 无机膜陶瓷膜超滤膜分离原理 |
| 4.2 无机陶瓷膜设备及操作方法 |
| 4.2.1 无机陶瓷膜设备 |
| 4.2.2 无机陶瓷膜设备操作方法 |
| 4.3 操作参数和过滤时间对膜通量的影响 |
| 4.3.1 操作压力对膜通量的影响 |
| 4.3.2 膜面流速对膜通量的影响 |
| 4.3.3 温度对稳定膜通量的影响 |
| 4.3.4 过滤时间对膜通量的影响 |
| 4.4 过滤时间对浓缩倍数和出水水质的影响 |
| 4.4.1 乳化油废水浓缩倍数随过滤时间的变化 |
| 4.4.2 过滤时间对透过液中含油量的影响 |
| 4.4.3 过滤时间对透过液中COD 含量的影响 |
| 4.5 无机陶瓷膜对机械加工厂含油废水的处理效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 无机陶瓷膜处理机械加工厂含油废水后的清洗 |
| 5.1 无机陶瓷膜的污染与控制 |
| 5.1.1 无机陶瓷膜污染的研究 |
| 5.1.2 无机陶瓷膜污染的控制 |
| 5.2 无机陶瓷膜的膜通量的测试方法 |
| 5.2.1 初始纯水膜通量的测定 |
| 5.2.2 清洗前纯水膜通量 |
| 5.2.3 清洗后纯水膜通量 |
| 5.3 膜清洗效果的度量 |
| 5.4 无机陶瓷膜的清洗工艺 |
| 5.4.1 物理清洗 |
| 5.4.2 化学清洗 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
