聚丙烯腈共混膜的制备及其在MBR中抗污染性能的研究的开题报告.docx

聚醚砜/聚丙烯腈共混膜的制备及其在MBR中抗污染性能的研究的开题报告 一、研究背景和意义 目前，随着我国经济的迅速发展和城市化速度的加快，水资源的供需矛盾越来越突出，水污染问题也日益严重。为了解决这一问题，膜生物反应器（MBR）作为一种高效、节能、环保的新型水处理技术受到了广泛关注。MBR中的膜组件是其核心部分，其质量和性能直接决定了MBR的稳定性和处理效果。因此，提高膜组件的抗污染能力是实现MBR优化运行的重要条件之一。 传统的MBR膜主要采用聚醚砜（PES）材料，具有良好的透水性和过滤性能，但其表面容易被污染物吸附，导致膜孔堵塞、通量下降、污泥粘附等问题，进而影响MBR系统的运行效率和稳定性。因此，研究新型的膜材料，提高膜组件抗污染能力，是当前MBR技术研究的重要方向之一。 聚丙烯腈（PAN）是近年来新兴的膜材料，具有高机械强度、耐候性好、化学稳定性高、抗污染能力强等优点，逐渐成为膜材料领域的新宠。将PAN与PES等膜材料进行混合，可以得到共混膜材料，从而综合了各自材料的优点，进一步提高了膜组件的抗污染性能。 因此，本研究将采用聚醚砜/聚丙烯腈共混材料制备膜组件，探究不同比例共混材料对MBR运行性能的影响，为MBR的实际应用提供技术支持和理论指导。 二、研究内容和方法 本研究主要包括以下内容： （1）制备聚醚砜/聚丙烯腈共混膜材料。 （2）通过扫描电子显微镜（SEM）和接触角测试仪等手段，表征不同比例共混膜材料的表面形貌和亲水性。 （3）使用MBR实验台测试不同比例共混膜材料在MBR中的运行性能，包括通量、COD去除率、膜污染等指标，并与传统的PES膜进行对比。 （4）结合实验结果，深入分析共混膜材料的抗污染机理，探究提高膜组件抗污染能力的途径。 本研究将采用批量制备共混膜材料的方法，通过SEM、接触角测试仪等手段对膜材料的表面形貌和亲水性进行表征，并在MBR实验台上进行不同比例共混材料的运行性能测试，最终采用统计学方法对实验数据进行分析，总结共混材料的抗污染机理和提高膜组件抗污染能力的途径。 三、预期结果 本研究预期通过制备聚醚砜/聚丙烯腈共混膜材料，优化MBR膜组件，提高膜组件的抗污染能力，并通过对不同比例共混材料在MBR中的运行性能进行对比，确定最优比例共混材料，为MBR技术的实际应用提供技术支持和理论指导。