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文檔簡介
1、近年來,石油化工、酚醛樹脂等工業(yè)排放的大量含酚廢水,加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化,對人類健康造成嚴重威脅。但傳統(tǒng)的萃取等方法由于存在返混嚴重、易造成溶劑損失等缺點,不能經濟而有效地治理含酚廢水。滲透萃取結合了滲透汽化與膜萃取技術,以硅橡膠(PDMS)為分離膜,具有能耗低、操作方便等優(yōu)點,適用于廢水中揮發(fā)性有機污染物的分離。但其通量較小,需通過開發(fā)新型膜材料,并設計與之良好匹配的膜接觸器來強化其傳質過程。因此,本文選取初始濃度為8.0g·L-1的
2、模擬苯酚廢水為研究對象,以氫氧化鈉(NaOH)溶液為萃取液,利用硅橡膠管、自制的PDMS平板膜及PDMS復合膜研究了膜、膜接觸器及滲透萃取操作條件對苯酚總傳質系數(kov)的影響。 本文首先采用自制的PDMS平板膜制備成管式膜接觸器處理模擬苯酚廢水,并與硅橡膠管制成的卷繞式膜接觸器和管式膜接觸器進行了比較。實驗結果表明,與硅橡膠管相比,PDMS平板膜的傳質阻力減小,總傳質系數提高,苯酚去除率、kov和滲透通量分別為97.3%、1
3、.77×10-7m·s-1、6.97×10-7g·m-2·s-1;硅橡膠管管式膜接觸器較卷繞式膜接觸器濃差極化小,且膜面積利用率高,硅橡膠管管式和卷繞式膜接觸器kov分別為1.25×10-7m·s-1和5.11×10-8m·s-1。 為了進一步提高kov,采用浸漬涂覆法制備了PDMS/單孔聚砜(PS-1)、PDMS/四孔聚砜(PS-4)、PDMS/聚丙烯腈(PAN)、PDMS/聚偏氟乙烯(PVDF)、PDMS/聚酰亞胺(PEI)
4、復合膜,分別考察制備條件對復合膜氣體分離性能的影響,以表征PDMS層涂覆完整性,五種復合膜的最佳涂覆PDMS濃度分別為5.0wt.%、5.0wt.%、3.0wt.%、3.5wt.%和5.0wt.%,最佳涂覆次數分別2次、2次、2次、3次和1次。 在此基礎上,綜合考慮膜分離性能和操作難易程度,選擇PDMS/PS-1復合膜對苯酚廢水處理過程的操作條件進行考察,并在最佳操作條件下比較PDMS/PS-1復合膜與其他四種復合膜的kov。結
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