PVDF中空纤维膜孔径调控任务书
2020-05-19 21:24:33
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
近年来,水资源短缺及污染已经成为我国经济和社会发展不得不面对的重大战略问题。膜分离技术作为一种新兴、高效的分离技术,在环保领域应用广泛,其中以pvdf 中空纤维超滤膜为核心的连续膜过滤技术(cmf)在地表水处理,城市污水回用和海水淡化深度预处理方面有着巨大的市场应用前景。然而像pvdf这种有机膜在相转化法制备过程中受到众多因素的影响,膜表面的孔径大小很难控制在均一的水平,导致膜的截留性能下降[1]。像微滤级别的大孔引起的膜污染往往是不可逆的污染,微粒和污染物会由大孔进入沉积吸附到到膜皮层以下的主体部分,反冲洗很难恢复这部分的通量,这种膜的抗污染性能不强。分布较宽的表面孔径也会导致严重的膜污染现象[2-6]。
因此,制备出孔径大小均一可调,具有稳定分离皮层并且耐污染的pvdf中空纤维膜是一个亟待研究解决的问题。最常见的中空纤维制膜方法是干-湿相转化法,其制膜的工艺条件整合了蒸汽诱导相分离(vips)和非溶剂诱导相分离(nips)两类成膜过程。主要考察影响孔径的因素有:空气隙环境(温度,湿度和气体流速)和凝固浴条件(浓度和温度)[7-10]。具体考察的实验条件如下:
1. 探究空气隙环境的相对湿度对膜表面孔径结构的影响,主要关注中空纤维膜的纯水通量,泡点压力,平均孔径和抗污染性能。
2. 参考文献
1. miyoshi, t., et al., effect of membrane polymeric materials on relationship between surface pore size and membrane fouling in membrane bioreactors. applied surface science, 2015. 330: p. 351-357.
2. qu, f., et al., ultrafiltration membrane fouling caused by extracellular organic matter (eom) from microcystis aeruginosa: effects of membrane pore size and surface hydrophobicity. journal of membrane science, 2014. 449: p. 58-66.
3. lin, t., et al., interaction mechanisms associated with organic colloid fouling of ultrafiltration membrane in a drinking water treatment system. desalination, 2014. 332(1): p. 100-108.
3. 毕业设计(论文)进程安排
第一周~第二周 |
完成英文文献翻译以及开题报告 |
第三周~第六周 |
探究空气隙相对湿度对膜表面孔径的影响 |
第七周~第九周 |
考察空气隙高度对膜孔径分布和表面形貌的影响 |
第十周~第十三周 |
探究制膜过程凝固浴条件对孔结构的影响 |
第十四周~最后 |
进行毕业论文的撰写以及准备答辩 |