毕业设计(论文)开题报告
题目名称超滤膜在污水处理中的应用
学生姓名
专业化工工艺
班级
一、前言
水是一切生命赖以生存,社会经济发展不可缺少和不可替代的重要自然资源和环境要素。但是,
现代社会的人口增长、工农业生产活动和城市化的急剧发展,对有限的水资源及水环境产生了巨大
的冲击。在全球范围内,水质的污染、需水量的迅速增加以及部门间竞争性开发所导致的不合理利
用,使水资源进一步短缺,水环境愈加恶化,严重地影响了社会经济的发展,威胁着人类的福祉。
目前“水”存在的两大主要问题:水资源短缺;水污染严重。超滤在污水处理中应用将在一定程度
上解决水污染的问题。
与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点:
1滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、
果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分
离技术。
3超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和
维护。
5超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50
的浓度。
二、国内外研究综述
超滤膜的产生及其我国发展的情况
l861年,由Schmidt所完成第一次超滤试验中,采用是天然膜材料一牛心包膜,其制膜材料完
全是天然成分。1865年Fick用硝酸纤维制备成人工“超滤”半透膜,国外在1936年第一次把纤维素
及其衍生物膜用于超滤,但在较长时期内并没有形成工业化生产。1963年,Michaels开发出不同孔
径不对称CA醋酸纤维膜,基于CA物化性质限制,1965年开始,不断有新品种高聚物超滤膜问世,
并很快商品化。在1965~1975期间,超滤膜得到大发展,膜从CA膜扩大到PS聚砜、PVDF聚偏氟
乙烯、PC聚碳酸酯、PAN聚丙烯腈、PEC聚醚砜和尼龙等多种材料超滤膜。
国内有机超滤膜研究于上世纪70年代起步,70年代初期研制成功醋酸纤维管式超滤膜,80年代
研制成功聚砜中空纤维膜,在此基础上,又先后研制出一批耐高温、耐腐蚀、抗污染能力强、截留
性能优的膜和组件。目前已有PS、PAN、PSA、PP、PE和PVDP等十余个品种膜,经过四十余年的应用
与研发,在膜种类、产品质量、工程经验和售后服务上与国外膜产品已在伯仲之间。
目前聚偏氟乙烯(PVDF)是国际上工程界和学术界公认的高抗污染膜材料,而在PVr