本书对现场纳滤设施的长期运行效能进行监测，并全面剖析污染纳滤膜的污染物组成；依据现场污染膜的主要污染物判定结果，分析不同分子量阴离子聚丙烯酰胺对纳滤膜的污染机理、胶体二氧化硅存在时阴离子聚丙烯酰胺的污染特点以及阴离子聚丙烯酰胺与原油的复合有机污染特性。本书依据膜污染物的类型遴选出合适的清洗剂，并探讨了清洗剂的清洗机理。最后，在纳滤膜制备过程中，通过添加亲水性聚醚胺分子对聚酰胺纳滤膜进行改性，提高纳滤膜处理聚驱采油废水的抗污染性能。
本书中的研究可在保证纳滤膜对聚驱采油废水的处理效果基础上，为纳滤工艺的优化、纳滤膜的化学清洗方法的选择和新型纳滤膜的研发提供理论保障和技术支持，助推纳滤工艺经济、高效地服务于聚驱采油废水的深度处理和资源化回用领域。本书可供从事水处理的专业技术人员和研究人员、高等院校师生参考使用。
赵东升，南阳师范学院，讲师，博士毕业于同济大学市政工程专业；《Water Research》等国际知名学术期刊审稿人，担任《水处理生物学》《水质工程学》《污水处理与深度处理工艺》等课程教学近4年；2010年7月至2012年2月，在武汉市政工程设计研究院有限责任公司工作，主要负责市政给排水的设计工作；长期从事纳滤膜制备及其污染机制、污水的深度处理及资源化利用等领域的研究；目前主持的科研项目有：河南省科技攻关计划1项，河南省高等学校重点科研项目1项，南阳师范学院专项项目1项；已发表SCI收录论文11篇。
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2纳滤膜的污染机理研究进展2
1.2.1无机污染2
1.2.2有机污染2
1.2.3生物污染3
1.3纳滤膜污染控制技术研究进展4
1.3.1预处理4
1.3.2膜清洗6
1.3.3膜改性8
1.4纳滤膜在采油废水处理中的研究和应用11
1.5研究内容与技术路线12
1.5.1研究意义12
1.5.2研究内容12
1.5.3技术路线13
第2章试验材料与方法15
2.1试验材料15
2.1.1污染纳滤膜15
2.1.2NF90膜16
2.1.3纳滤膜的制备基质16
2.1.4主要试验试剂16
2.2试验用水17
2.2.1现场水样17
2.2.2试验配水18
2.3试验装置和仪器18
2.3.1错流纳滤装置18
2.3.2死端纳滤装置19
2.3.3其他辅助试验仪器设备20
2.4试验方法21
2.4.1现场污染NF膜膜面污染负荷的测定21
2.4.2膜污染过程的试验方法21
2.4.3污染纳滤膜的清洗和膜性能评价24
2.4.4纳滤膜的制备和处理聚驱采油废水的性能评价25
2.5水质与仪器分析方法27
2.5.1水质分析方法27
2.5.2仪器分析方法27
第3章纳滤设施运行情况与污染膜剖析31
3.1现场纳滤设施长期运行情况32
3.1.1总工艺流程介绍32
3.1.2纳滤设施工艺流程与水质状况33
3.1.3膜性能35
3.1.4两种清洗模式的效果比较35
3.2现场纳滤膜污染物剖析36
3.2.1扫描电镜-能谱分析37
3.2.2原子力显微镜形貌表征37
3.2.3污染物负荷39
3.2.4分子量分布40
3.2.5化学分析40
3.2.6CNS元素分析42
3.3启示和建议42
3.4本章小结42
第4章纳滤膜处理聚驱采油废水的膜污染机理44
4.1APAM相对分子质量对纳滤膜污染的影响44
4.1.1膜性能和污染阻力45
4.1.2APAM的ζ电位和粒径分布47
4.1.3膜表征48
4.1.4膜污染的界面热力学分析52
4.1.5膜污染的力曲线分析53
4.1.6膜污染行为与APAM-膜/APAM相互作用的关系56
4.2胶体SiO2对APAM造成的纳滤膜污染的影响58
4.2.1膜性能58
4.2.2污染阻力分布和百分比59
4.2.3膜面累积污染物质量和比阻60
4.2.4膜表征61
4.2.5膜污染的界面热力学分析63
4.2.6膜污染的力曲线分析66
4.3CO及复合有机物对纳滤膜污染的影响68
4.3.1CO和APAM的表征70
4.3.2膜性能70
4.3.3膜表征73
4.3.4截留分子量变化76
4.3.5污染物-电解质-膜/污染物界面自由能及其与膜性能的关系78
4.3.6通过化学清洗恢复通量79
4.4本章小结80
第5章聚驱采油废水污染纳滤膜的清洗与机理82
5.1清洗剂短时间清洗效果比较83
5.2长时间清洗效果84
5.2.1柠檬酸的清洗效率84
5.2.2EDTA-4Na的清洗效率85
5.2.3表面活性剂的清洗效率86
5.3清洗前后膜表征89
5.3.1红外光谱和ζ电位分析89
5.3.2表面接触角90
5.3.3SEM图90
5.3.4DTAC清洗前后膜面XPS分析91
5.4表面活性剂的渗透性和MWCO变化92
5.5表面活性剂单体分子的表征94
5.6DTAC清洗机理模型95
5.7清洗模式对清洗效果的影响96
5.7.1清洗模式设定96
5.7.2清洗效果分析96
5.8表面活性剂对新膜的影响98
5.8.1表面活性剂对新膜性能的影响98
5.8.2表面活性剂清洗前后的膜表征99
5.9意义102
5.10本章小结103
第6章抗污染纳滤膜的制备表征及处理聚驱采油废水的性能1004
6.1制备原理104
6.2通量和脱盐性能105
6.3膜表征106
6.3.1表面接触角106
6.3.2红外光谱106
6.3.3X射线光电子能谱107
6.3.4扫描电镜和原子力显微镜形貌108
6.4处理聚驱采油废水的性能110
6.4.1膜污染通量曲线110
6.4.2脱盐性能112
6.4.3有机物去除性能112
6.5纳滤膜的表面均匀性和长期稳定性113
6.6本章小结114
第7章结论与展望116
7.1结论116
7.2创新点117
7.3展望118
参考文献119
附录中英文缩(简)写对照134
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