银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制-环境工程本科生毕业设计

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1、编号本科生毕业设计（论文）题目：银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制环境与土木工程学院环境工程专业学号1003110106学生姓名xx指导教师xx副教授二〇一五年六月摘要正渗透（FO）是一种新兴的膜分离技术，由于具有不需要外加压力，能耗低，出水水质好等优点，正受到越来越多的关注，然而FO过程也不可避免地存在膜污染的问题.银纳米颗粒(AgNPs)由于独特的物理化学性质得到广泛应用，在抗菌杀毒方面是最有前景的金属纳米颗粒之一.通过构建FO膜过滤装置，分别考察了本底实验，仅有有机物（海藻酸钠ALG和牛血清白蛋白BSA）或AgNPs时FO

2、膜的污染情况，并重点分析了AgNPs对FO膜有机污染的影响机制.结果表明，复合薄膜TFC膜较醋酸纤维膜CTA膜在本底实验中整体表现出优良的运行性能：高通量，低反向盐渗透.在特征有机物对FO膜污染实验中发现，相对来说，TFC膜、FO朝向下的BSA&ALG混合溶液的通量最小，电导率差最大，污染最严重；而CTA膜、PRO朝向下的BSA溶液的通量最大，电导率差最小，污染最轻.对于AgNPs对FO膜的污染实验表明，在添加5mg/L的AgNPs时，CTA膜和TFC膜的通量均小于1mg/LAgNPs；在添加AgNPs后，膜面的污染情况加重，并且A

3、gNPs浓度越高，污染程度越大，而且TFC膜的污染情况较CTA膜更严重.在AgNPs对FO膜有机污染实验中发现，添加1mg/LAgNPs后，通量在开始时稍微下降，经过一段时间后，其通量均大于未添加AgNPs的对照组.这表明银纳米颗粒对有机污染物有一定的影响，且在一定时间后AgNPs对有机污染物起到减缓作用，这个时间节点取决于有机污染物的不同.当有特征污染物存在下，添加2mg/L的AgNPs比添加1mg/LAgNPs时的通量下降更快，电导率差更小，污染更严重.关键词：正渗透；膜污染；银纳米颗粒；特征有机物AbstractABSTRAC

4、TForwardosmosis(FO)isanewmembraneseparationtechnology,sinceitdoesnotrequireexternalpressureandneedlowerenergyconsumption.Thus,itattractsmoreandmoreinterests.However,FOprocessinevitablyexistsaproblemofmembranefouling.Silvernanoparticles(AgNPs)iswidelyusedduetoitsuniquep

5、hysicalandchemicalpropertiesand,itisoneofthemostpromisingmetalnanoparticlesintheaspectofantibacterialandvirus.BydesignandoperatetheFOfiltrationdevice,wecaninvestigatethepollutioninFOmembranebyonlyorganicmatter(ALGandBSA)orAgNPsinblankexperiment,andfocusontheinfluenceof

6、FOmembranefoulingbyAgNPs.Theresultsindicatedthatcomparedtocelluloseacetatemembrane(CTA),thin-filmcompositepolyamide(TFC)hasbetteroperationperformanceincludinghigherfluxandlowerreverseosmoticsalt.WithregardtothestudyontheinfluenceoffeatureorganicfoulantsontheFOmembranef

7、ouling,itcouldbefoundthatinthesituationofusingtheTFCmembrane,BSA&ALGsolutionandAL-FWhadalowerflux,abiggerelectricconductivitydifferenceandamoreseriouspollution.Incontrast,whentheCTAmembranewasapplied,BSAsolutionandAL-DShadahigherflux,asmallerelectricconductivitydiffere

8、nceandalighterpollution.AsfortheimpactsofAgNPsonFOmembranefouling,whenonly5mg/LAgNPswasaddedinthesolution,thefluxesof