EVOH和EVOH_PVDF改性膜的制备及抗污染性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文EVOH和EVOH/PVDF改性膜的制备及抗污染性能研究硕士研究生：成功指导教师：米海蓉副教授学科、专业：土木工程论文主审人：朱丽楠副教授哈尔滨工程大学2017年12月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文EVOH和EVOH/PVDF改性膜的制备及抗污染性能研究硕士研究生：成功指导教师：米海蓉副教授学位级别：工学硕士学科、专业：土木工程所在单位：航天与建筑工程学院论文提交日期：2017年12月27日论文答辩日期：2018年03月10日学位授予单位：哈尔滨工

2、程大学ClassifiedIndex：U.D.C：ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchonthepreparationandanti-pollutionperformanceoftheEVOHmembraneandthemodifiedEVOH/PVDFmembraneCandidate：ChengGongSupervisor：AssociateProf.MiHairongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringS

3、pecialty：CivilEngineeringDateofSubmission：Dec27,2017DateofOralExamination：Mar10,2018University：HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出

4、重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文

5、一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要随着人口的增加，工业化进程的加速，水污染情况越来越严重，常采用膜分离技术对污水进行处理，但膜分离技术在水处理中的膜孔堵塞及膜表面形成泥饼层等膜污染问题成为制约膜分离技术进一步发展的关键因素。研究者通过对膜进行亲水改性的手段来延缓膜污染问题，但该方法经常发生链段不稳定、基团脱落等问题

6、使得膜失去功能性。因此本研究采用亲水性材料共混改性制备膜元件，在保证机械强度的同时考察抗污染性能。乙烯乙烯醇（EVOH）同时具有亲水性基团和疏水性基团得到广泛应用，本研究采用浸没相转换法制备亲水性EVOH膜，通过单因素试验考察影响膜的分离性能和机械性能的主要因素。最终确定了制备亲水性EVOH膜的最优工况为EVOH浓度为20%，磁力搅拌时间为8h，铸膜液温度为60℃，凝固浴温度为室温（15℃～20℃）。通过对膜进行扫描电镜表面形貌、XRD、水接触角及最大孔径的检测，检测结果显示EVOH膜的具备高亲水性能。E

7、VOH亲水膜机械性能较差，机械强度为80N，断裂伸长率为15.47%，故对膜进行PVDF共混改性以提高其机械强度。通过单因素试验，考察制膜过程中影响膜的分离性能和机械性能的主要因素。最终确定了EVOH/PVDF质量分数总量为20%，且M(EVOH):M(PVDF)共混比为8:1，搅拌时间为15h，铸膜液温度60℃，凝固浴温度为室温（15℃～20℃）条件为制备亲水性EVOH/PVDF共混膜的最优工况。该工况下所得膜的机械强度为113N，断裂伸长率为9.72%，大幅提高膜的机械性能。为考察膜的抗污染性能，对膜

8、进行了典型污染物牛血清蛋白（BSA）、多糖（SA）、腐殖酸（HA）膜吸附试验，膜通量恢复率试验以及序批式膜生物反应器（MSBR）小试试验。试验结果表明，膜污染主要由膜孔堵塞、膜表面形成泥饼层及膜的压实等因素造成的，物理清洗只能洗掉表面污染物，化学清洗、超声清洗可洗掉膜孔污染物，膜通量恢复率可达90%以上。通过MSBR小试试验，两种膜在MSBR反应器中对浊度均有97%以上的截留作用，在使用周期上EVOH膜达40d，共混膜可达45