内容简介
本书对现场纳滤设施的运行效行监测,并剖析污染纳滤膜的污染物组成;依据现场污染膜的主要污染物判定结果,分析不同分子量阴离子聚丙烯酰胺对纳滤膜的污染机理、胶体二氧化硅存在时阴离子聚丙烯酰胺的污染特点以及阴离子聚丙烯酰胺与原油的复合有机污染特。本书依据膜污染物的类型遴选出合适的清洗剂,并探讨了清洗剂的清洗机理。后,在纳滤膜制备过程中,通过添加亲水聚醚胺分子对聚酰胺纳滤行改,提高纳滤膜处理聚驱采油废水的抗污染能。 本书中的研究可在保证纳滤膜对聚驱采油废水的处理效果基础上,为纳滤工艺的优化、纳滤膜的化学清洗方法的选择和新型纳滤膜的研发提供理论保障和技术支持,助推纳滤工艺经济、地服务于聚驱采油废水的深度处理和资源化回用领域。本书可供从事水处理的专业技术人员和研究人员、高等院校师生参考使用。
目录
第1章绪论11.1研究背景11.2纳滤膜的污染机理研展21.2.1无机污染21.2.2有机污染21.2.3生物污染31.3纳滤膜污染控制技术研展41.3.1预处理41.3.2膜清洗61.3.3膜改81.4纳滤膜在采油废水处理中的研究和应用111.5研究内容与技术路线121.5.1研究意义121.5.2研究内容121.5.3技术路线13第2章试验材料与方法152.1试验材料152.1.1污染纳滤膜152.1.2NF90膜162.1.3纳滤膜的制备基质162.1.4主要试验试剂162.2水172.2.1现场水样172.2.2试验配水182.3试验装置和仪器182.3.1错流纳滤装置182.3.2死端纳滤装置192.3.3其他辅助试验仪器设备202.4试验方法212.4.1现场污染NF膜膜面污染负荷的测定212.4.2膜污染过程的试验方法212.4.3污染纳滤膜的清洗和膜能评价242.4.4纳滤膜的制备和处理聚驱采油废水的能评价252.5水质与仪器分析方法272.5.1水质分析方法272.5.2仪器分析方法27第3章纳滤设施运行情况与污染膜剖析313.1现场纳滤设施运行情况323.1.工艺流程介绍323.1.2纳滤设施工艺流程与水质状况333.1.3膜能353.1.4两种清洗模式的效果比较353.2现场纳滤膜污染物剖析363.2.1扫描电镜-能谱分析373.2.2原子力显微镜形貌表征373.2.3污染物负荷393.2.4分子量分布403.2.5化学分析403.2.6S元素分析423.3启示和建议423.4本章小结42第4章纳滤膜处理聚驱采油废水的膜污染机理444.1APAM相对分子质量对纳滤膜污染的影响444.1.1膜能和污染阻力454.1.2APAM的ζ电位和粒径分布474.1.3膜表征484.1.4膜污染的界面热力学分析524.1.5膜污染的力曲线分析534.1.6膜污染行为与APAM-膜/APAM相互作用的关系564.2胶体SiO2对APAM造成的纳滤膜污染的影响584.2.1膜能584.2.2污染阻力分布和百分比594.2.3膜面累积污染物质量和比阻604.2.4膜表征614.2.5膜污染的界面热力学分析634.2.6膜污染的力曲线分析664.3CO及复合有机物对纳滤膜污染的影响684.3.1CO和APAM的表征704.3.2膜能704.3.3膜表征734.3.4截留分子量变化764.3.5污染物-电解质-膜/污染物界面自由能及其与膜能的关系784.3.6通过化学清洗恢复通量794.4本章小结80第5章聚驱采油废水污染纳滤膜的清洗与机理825.1清洗剂短时间清洗效果比较835.2长时间清洗效果845.2.1柠檬酸的清洗效率845.2.2EDTA-4Na的清洗效率855.2.3表面活剂的清洗效率865.3清洗前后膜表征895.3.1红外光谱和ζ电位分析895.3.2表面接触角905.3.3SEM图905.3.4DTAC清洗前后膜面XPS分析915.4表面活剂的渗透和MWCO变化925.5表面活剂单体分子的表征945.6DTAC清洗机理模型955.7清洗模式对清洗效果的影响965.7.1清洗模式设定965.7.2清洗效果分析965.8表面活剂对新膜的影响985.8.1表面活剂对新膜能的影响985.8.2表面活剂清洗前后的膜表征995.9意义1025.10本章小结103第6章抗污染纳滤膜的制备表征及处理聚驱采油废水的能10046.1制备原理1046.2通量和脱盐能1056.3膜表征1066.3.1表面接触角1066.3.2红外光谱1066.3.3X射线光电子能谱1076.3.4扫描电镜和原子力显微镜形貌1086.4处理聚驱采油废水的能1106.4.1膜污染通量曲线1106.4.2脱盐能1126.4.3有机物去除能1126.5纳滤膜的表面均匀和稳定1136.6本章小结114第7章结论与展望1167.1结论1167.2创新点1177.3展望118参考文献119附录中英文缩(简)写对照134