絮凝劑對(duì)減緩膜-生物反應(yīng)器膜污染速率的效果和機(jī)理研究的開題報(bào)告

絮凝劑對(duì)減緩膜-生物反應(yīng)器膜污染速率的效果和機(jī)理研究的開題報(bào)告一、選題背景隨著膜分離技術(shù)在水處理中的廣泛應(yīng)用，膜污染問題越來越受到研究者的關(guān)注。在長期的膜運(yùn)行中，污染物沉積在膜的表面和孔隙中，導(dǎo)致滲透通量的下降和反洗頻率的增加，從而影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。因此，尋找減緩膜污染速率的方法對(duì)于優(yōu)化膜技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。目前，已有很多研究表明，采用化學(xué)方法可以減緩膜污染的速率，其中，使用大分子的高分子表面活性劑（如聚乙烯醇）或聚合物凝聚劑（如聚丙烯酰胺）被廣泛地用于減緩膜污染的研究中。而絮凝劑是一種常用的水處理化學(xué)劑，其能夠?qū)腋☆w?；蚰z體物質(zhì)凝聚成較大的團(tuán)塊，從而便于沉淀或過濾去除。因此，研究絮凝劑對(duì)減緩膜污染速率的效果及其機(jī)理，對(duì)于深入了解膜污染機(jī)理和優(yōu)化膜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的理論和實(shí)際意義。二、研究內(nèi)容和目的本研究旨在探究絮凝劑對(duì)減緩膜-生物反應(yīng)器膜污染速率的效果及其機(jī)理。具體研究內(nèi)容如下：1.評(píng)估絮凝劑對(duì)膜污染速率的影響通過構(gòu)建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，考察不同投加絮凝劑的效果，研究其?duì)膜污染速率的影響。并通過比較膜污染速率的變化來評(píng)價(jià)不同投加量的絮凝劑對(duì)減緩膜污染的效果。2.分析絮凝劑減緩膜污染速率的機(jī)理采用掃描電鏡和熒光顯微鏡等表征手段，研究絮凝劑對(duì)于膜污染物的凝聚、沉降和分離等機(jī)理，探究絮凝劑減緩膜污染速率的物理和化學(xué)機(jī)理。三、研究意義本研究主要從理論和應(yīng)用兩個(gè)方面來探究絮凝劑對(duì)減緩膜污染速率的影響及其機(jī)理，可為：1.深入了解膜污染機(jī)理提供新思路，為設(shè)計(jì)更有效的膜系統(tǒng)提供參考。2.優(yōu)化膜技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中延長膜壽命、降低成本和提高水質(zhì)效果。3.為進(jìn)一步推廣和應(yīng)用合適的化學(xué)方法減緩膜污染提供科學(xué)依據(jù)。四、研究方法和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.采用循環(huán)流化床輔以生物反應(yīng)器來模擬實(shí)際運(yùn)行條件，并建立控制組和試驗(yàn)組的對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?.選擇不同投加量的絮凝劑，監(jiān)測(cè)不同投加量下膜污染速率的變化。3.通過LISST粒子大小分析儀、掃描電鏡和熒光顯微鏡等表征手段，定量研究絮凝劑對(duì)膜污染物的凝聚、沉降和分離等機(jī)理。五、研究預(yù)期成果通過本研究，預(yù)期可以獲得以下成果：1.確定采用絮凝劑減緩膜污染速率的最佳投加量。2.揭示絮凝劑減緩膜污染速率的物理和化學(xué)機(jī)理。3.從理論和實(shí)踐兩個(gè)層面上提供有效的對(duì)策，以此優(yōu)化膜技術(shù)的應(yīng)用并提升水質(zhì)處理效果。六、參考文獻(xiàn)1.AkayG.andYuceerA.2004.Effectsofdissolvedorganicmatters,pHandionicstrengthonfoulinginultrafiltrationofnon-biodegradablewastewater.WaterSA.30:355-362.2.LiuLH,LiuZX,WangSQ,etal.2006.Comparisonofultrafiltrationandcoagulation-ultrafiltrationfordrinkingwatertreatment.SeparationandPurificationTechnology.50:392-398.3.RahamanMS,GuoWZ,NaiduR,etal.2012.InvestigationoffoulingandcleaningmechanismsinhybridMBRtreatinghigh-strengthbrewerywastewater.InternationalBiodeterioration&Biodegradation.74:30-36.4.ZhangX,SuJ,AnW,etal.2008.Foulingbehaviorandmechanismsofmicrofiltrationmembranes