高透气性能
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高透气性能 MABR 用膜制备 - PowerPoint PPT Presentation


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高透气性能 MABR 用膜制备. 学生姓名: 王 琴 指导老师:李保安 研究员 学 号 : 2011207287. 4. 实验要点. 1. 课题背景. 2. 研究现状. 3. 5. 研究目的. 研究思路. 主要内容. 1. 背景 —— 严峻的水污染现状. 2. 研究现状 ——MABR 技术. 氧和底物浓度扩散方向. 是将气体分离膜技术与生物膜法技术相结合的新型污水处理技术,最大特点就是利用曝气膜组件向微生物膜和水体进行无泡曝气。核心 —— 中空纤维膜组件。. 厌氧区. 缺氧区. 好氧区. 边界层. 有机物. A. 氨氮.

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Presentation Transcript

高透气性能MABR用膜制备

学生姓名: 王 琴

指导老师:李保安 研究员

学 号 :2011207287


4

实验要点

1

课题背景

2

研究现状

3

5

研究目的

研究思路

主要内容


1.背景——严峻的水污染现状


2.研究现状——MABR技术

氧和底物浓度扩散方向

是将气体分离膜技术与生物膜法技术相结合的新型污水处理技术,最大特点就是利用曝气膜组件向微生物膜和水体进行无泡曝气。核心——中空纤维膜组件。

厌氧区

缺氧区

好氧区

边界层

有机物

A

氨氮

氧气

惰性载体

生物膜

废水

曝气膜

氧浓度扩散方向

底物浓度扩散方向

好氧区

缺氧区

厌氧区

边界层

有机物

生物膜

B

氨氮

污水(液相主体)

污水

污水

曝气膜

生物膜

废水


MABR膜材料


中空纤维膜纺丝工艺

应用领域:

污水处理

气体分离

膜蒸馏

血液净化

  • 以纯高聚物熔体进行纺丝,再热处理得到具有硬弹性的中空纤维,最后通过机械力拉伸作用形成微孔,紧张热定型使微孔保留

熔融-拉伸



熔融拉伸核心—硬弹性


传统工艺流程

流程太长

& 能耗较高

氮气

聚丙烯

纺丝机

冷却(风冷)

卷绕丝

疏水性多孔膜

热定型

热拉伸

室温拉伸

热处理



材料表面改性方法

操作步骤繁冗

仪器设备复杂

改性效果不持久稳定

破坏膜本体结构

都存在缺点


外资企业

纳米颗粒

聚丙烯

PP

多孔原纤

高透气性能MABR膜

研究目的

熔融拉伸

表面改性


实验要点

1

  • 纳米颗粒的选取及与PP的配比

2

  • 纺丝条件控制

3

  • 拉伸工艺&热处理条件

4

  • 表面改性研究

5

  • MABR性能测试


实验思路

处理表征

制膜实验

拉伸处理

中空纤维致密膜

微孔膜

MABR测试

表面改性

性能测试:结晶度,表面形态,透气性,泡点压力


仿生学的重要发现——多巴胺

多巴胺在水溶液中的交联过程

DA改性固体表面示意图


实验计划

  • 9-10月完成设备的购置、调试及实验原材料采购;学习熔融挤出工艺,探索最优混合纳米颗粒并优化操作参数

  • 11月-次年3月完成中空纤维膜的制备及其测试表征工作,确定各项实验参数

  • 4-8月将自制中空纤维膜用于MABR,测试其挂膜效果及其应用性能

  • 9-10月完成小论文的撰写

  • 11-1月完成大论文的撰写