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微孔过滤除藻持久性和有效性验证研究

作　者: 王丽丽
导　师: 朱益民
学　校: 大连海事大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: 微孔过滤持久性有效性反冲洗膜通量
分类号: U664.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

船舶压载水引发的海洋环境问题已受到高度重视,因此寻找一条能有效控制和防止船舶压载水传播有害水生物和病原体的途径具有重要的现实意义。利用微孔陶瓷滤芯作为本实验的主要过滤手段,处理含有悬浮颗粒物的模拟压载水。通过采用重量法(GB11901-89)测定水样中TSS浓度,显微镜计数法来测定水样中新月菱形藻的浓度。首先进行四种不同滤芯的优化流量实验,在四种滤芯各自最优流量下,进行处理水量与滤前压强变化的研究。通过处理水量与滤芯压损的关系来验证四种不同微孔陶瓷滤芯运行的持久性。结果表明,当测试用水中TSS浓度大于50mg/L时,四种不同规格的滤芯其处理水量都在11m3以上,持续运行时间比较长,证明微孔陶瓷滤芯运行具有良好的持久性。其次对微孔陶瓷滤芯除藻效率进行研究。选用尺寸较小的新月菱形藻作为受试藻种,初始浓度在3×104～3.5×104个/mL之间。在最优处理流量下,微孔滤芯的除藻效率与目数成正比关系。100目滤芯的平均除藻效率在85%～91%之间；200目滤芯的平均除藻效率在93%～100%之间。最后采用单水反冲洗来恢复滤芯的过滤能力。对于四种不同规格滤芯的反冲洗用水量在2m3左右,单水反冲洗后的膜通量恢复都达到90%以上。在较大水量反冲洗下,平均渗透通量得到较大幅度提高。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-19
  1.1 船舶压载水概述  11-13
    1.1.1 压载水造成的污染  11-12
    1.1.2 IMO对压载水管理规定  12-13
  1.2 水体悬浮物及其去除  13-15
    1.2.1 水体悬浮物问题简述  13-14
    1.2.2 降低水体悬浮颗粒意义  14-15
  1.3 藻类特性及去除方法  15-17
    1.3.1 典型藻类特性  15
    1.3.2 藻类去除方法  15-17
  1.4 研究意义与主要研究内容  17-19
    1.4.1 研究意义  17
    1.4.2 研究内容  17-19
第2章实验装置建立与方案设计  19-27
  2.1 实验装置与流程  19-22
    2.1.1 微孔陶瓷过滤装置  20-21
    2.1.2 部分装置参数  21-22
  2.2. TSS选取及测定  22-23
    2.2.1 TSS选取  22
    2.2.2 TSS测定方法  22-23
  2.3 实验用藻选材及特征  23-24
    2.3.1 实验用藻选材  23
    2.3.2 新月菱形藻特征  23-24
  2.4 藻类计数方法  24-27
    2.4.1 实验原理  24-25
    2.4.2 操作步骤  25-27
第3章微孔陶瓷滤芯持久性研究  27-38
  3.1 压载水TSS模拟  27-28
    3.1.1 烧杯实验  27-28
    3.1.2 初试实验  28
  3.2 优化流量  28-33
    3.2.1 滤芯(2.5L,100目)优化流量  28-29
    3.2.2 滤芯(2.5L,200目)优化流量  29-30
    3.2.3 滤芯(4L,100目)优化流量  30-31
    3.2.4 滤芯(4L,200目)优化流量  31-32
    3.2.5 四种滤芯优化流量比较  32-33
  3.3 TSS累积与滤前压强变化  33-36
    3.3.1 滤芯(2.5L,100目)TSS累积与滤前压强变化  33-34
    3.3.2 滤芯(2.5L,200目)TSS累积与滤前压强变化  34-35
    3.3.3 滤芯(4L,100目)TSS累积与滤前压强变化  35-36
    3.3.4 滤芯(4L,200目)TSS累积与滤前压强变化  36
  3.4 小结  36-38
第4章微孔过滤除藻实验研究  38-46
  4.1. 投入藻样压载水模拟  38-39
  4.2 显微镜计数结果  39-44
    4.2.1 滤芯(2.5L,100目)除藻结果  39-40
    4.2.2 滤芯(2.5L,200目)除藻结果  40-41
    4.2.3 滤芯(4L,100目)除藻结果  41-42
    4.2.4 滤芯(4L,200目)除藻结果  42-44
  4.3 除藻效率的比较  44-45
  4.4 小结  45-46
第5章滤芯反冲洗再生研究  46-54
  5.1 反冲洗方式确定  46-47
    5.1.1 反冲洗机理  46-47
    5.1.2 反冲洗方式比较  47
  5.2 反冲洗参数确定  47-51
    5.2.1 滤芯(2.5L,100目)最佳反冲洗参数  48-49
    5.2.2 滤芯(2.5L,200目)最佳反冲洗参数  49-50
    5.2.3 滤芯(4L,100目)最佳反冲洗参数  50-51
    5.2.4 滤芯(4L,200目)最佳反冲洗参数  51
  5.3 反冲洗周期确定  51-53
  5.4 小结  53-54
第6章结论与展望  54-56
  6.1 结论  54-55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-59
攻读学位期间公开发表论文  59-60
致谢  60-61

微孔过滤除藻持久性和有效性验证研究

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