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1、碩士學(xué)位論文(工程碩士)紫外接枝改性PVDF膜基支撐液膜萃取體系處理含酚廢水TREATMENTOFPHENOLICWASTEWATERBYSUPPORTLIQUIDMEMBRANEEXTRACTIONSYSTEMUSINGUV-INDUCEDGRAFTINGMODIFIEDPVDFMEMBRANEASASUPPORT叢昊哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號(hào):X592學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號(hào):628.3密級(jí):公開工程碩士學(xué)位論文紫外接枝改性PVDF膜基支撐液膜萃取體系處理含酚廢水碩士研究生::叢昊導(dǎo)師::姚杰教授申請(qǐng)學(xué)位::工程碩士學(xué)科::環(huán)境工程所在單位::環(huán)境學(xué)院答
2、辯日期::2018年6月授予學(xué)位單位::哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:X592U.D.C:628.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringTREATMENTOFPHENOLICWASTEWATERBYSUPPORTLIQUIDMEMBRANEEXTRACTIONSYSTEMUSINGUV-INDUCEDGRAFTINGMODIFIEDPVDFMEMBRANEASASUPPORTCandidate:CongHaoSupervisor:Prof.YaoJieAcademicDegreeAppliedfor:Mastero
3、fEngineeringSpeciality:EnvironmentalEngineeringAffiliation:SchoolofEnvironmentDateofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要利用支撐液膜萃取技術(shù)處理工業(yè)含酚廢水,具有能耗低、操作簡(jiǎn)單、同步實(shí)現(xiàn)萃取和反萃取的優(yōu)勢(shì),但與此同時(shí),支撐液膜萃取技術(shù)也存在著液膜相容易流失,從而導(dǎo)致萃取體系在運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性差的問題。因此,為提高支撐液膜萃取體系穩(wěn)定性,本論文對(duì)液膜支撐體進(jìn)行了
4、紫外接枝改性,并將其應(yīng)用于含酚廢水的處理,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,本論文利用紫外接枝改性的方法,對(duì)支撐液膜萃取體系中常用的液膜支撐體聚偏氟乙烯(PVDF)膜進(jìn)行改性,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,選定了苯乙烯為接枝單體,同時(shí)研究了紫外光照時(shí)間、反應(yīng)體系溫度、引發(fā)劑二苯甲酮濃度和接枝單體苯乙烯濃度對(duì)接枝率的影響。根據(jù)以上影響因素的研究結(jié)果,確定了制備改性膜的最佳實(shí)驗(yàn)條件:引發(fā)劑二苯甲酮濃度為0.3mol/L,接枝單體苯乙烯濃度為4wt.%,預(yù)輻照時(shí)間為5min,紫外接枝反應(yīng)時(shí)間為15min,反應(yīng)體系溫度為30℃,在該實(shí)驗(yàn)條件下,聚偏氟乙烯膜紫外接枝苯乙烯的接枝率可以達(dá)到6.8%。實(shí)驗(yàn)還利用傅里葉紅
5、外光譜儀、掃描電子顯微鏡和接觸角測(cè)量?jī)x分別對(duì)紫外接枝改性前后的聚偏氟乙烯膜的官能團(tuán)、微觀形貌和接觸角進(jìn)行了分析,分析結(jié)果表明,經(jīng)過改性后的聚偏氟乙烯膜的接觸角提高了22.4°,疏水性能顯著提升。此外,實(shí)驗(yàn)還利用紫外接枝改性后的聚偏氟乙烯膜構(gòu)建了支撐液膜萃取體系,應(yīng)用于含酚廢水的處理。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,選定了液膜支撐體聚偏氟乙烯膜的形式為中空纖維式,同時(shí)研究了實(shí)驗(yàn)條件對(duì)除酚率的影響,得到了該體系的最佳運(yùn)行條件:常溫環(huán)境中,料液相pH=4,萃取劑磷酸三丁酯體積分?jǐn)?shù)為20%,反萃取劑NaOH濃度為0.2mol/L,料液相走支撐液膜管程,反萃取相走支撐液膜殼程,兩相逆流,進(jìn)水壓力2.0kPa
6、。最后,放大實(shí)驗(yàn)研究了支撐液膜萃取體系的穩(wěn)定性,研究結(jié)果表明:通過對(duì)支撐液膜萃取體系的支撐體聚偏氟乙烯膜進(jìn)行紫外接枝改性,可以顯著提升體系穩(wěn)定性,體系連續(xù)運(yùn)行180h后,除酚率始終穩(wěn)定在75.6%以上,穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間提升了50%。關(guān)鍵字:PVDF改性;紫外接枝;支撐液膜;含酚廢水Ⅰ哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractThetreatmentofphenolicwastewaterbysupportliquidmembraneextractionsystemhastheadvantagesoflowenergyconsumption,simpleoperation,simult
7、aneousextractionandstripping,butthedisadvantagesoftheinstabilityduetotheeasylossofcarrier.Inordertoimprovethestabilityofthesupportliquidmembraneextractionsystem,thesupportbodywasmodifiedbyUV-inducedgraftingmethodandappliedittothet