聚丙烯中空纤维膜亲水化改性及其在MBR中抗污染性的研究的开题报告一、研究背景随着水资源日益短缺和水污染越来越严重，膜技术因其高效、可控性强等优点成为了水处理领域中的研究热点之一。其中聚丙烯中空纤维膜具有孔径分布范围广、通量大、操作稳定等优点，近年来得到了广泛的研究和应用。但随着使用时间的增加，膜表面会被胞外聚集物（EPS）、生物膜等污染物覆盖，从而降低膜的通量和水质处理效果，造成膜的运行成本增加。因此，如何提高聚丙烯中空纤维膜抗污染性是目前研究的一个重点和难点。在众多的污染物中，膜污染常常是由于生物膜和EPS的聚集造成的。因此，采用亲水化改性技术，增加膜表面的亲水性，可以改善膜表面对胞外聚集物和污泥的吸附；同时改善膜表面的润湿性，增加膜通量，提高处理效果。因此，对聚丙烯中空纤维膜的亲水化改性及在MBR中抗污染性进行深入研究具有现实意义。二、研究目的本研究旨在探究聚丙烯中空纤维膜亲水化改性的方法，以提高膜的抗污染性和水质处理效果，同时结合MBR工艺进行实验研究。三、研究内容及方法1.亲水化改性方法的探讨文献综述和实验对比分析，探究不同亲水化改性方法对聚丙烯中空纤维膜的影响，寻找可行有效的改性方法。2.亲水化改性膜的性能测试对改性膜和未改性膜的润湿性、拒污性、通量等进行测试。3.建立MBR实验模型搭建聚丙烯中空纤维膜MBR实验系统，进行膜的实际应用研究。4.研究改性膜在MBR中的污染防控效果对比分析改性膜和未改性膜在MBR中的运行情况，评估改性膜在MBR中的抗污染性和水质处理效果。四、预期成果及意义本研究通过对聚丙烯中空纤维膜的亲水化改性及在MBR中的应用研究，旨在提高聚丙烯中空纤维膜的抗污染性和水质处理效果，达到节约能源、降低成本的效果。预期成果主要包括：1.探究一种可行有效的聚丙烯中空纤维膜亲水化改性方法，并对改性膜的性能进行测试。2.建立MBR实验系统，评估改性膜在MBR中的抗污染性和水质处理效果。3.提高聚丙烯中空纤维膜的抗污染性和水质处理效果，降低膜的使用成本。本研究的意义主要在于：1.提高聚丙烯中空纤维膜的抗污染性和水质处理效果，有利于促进膜技术的广泛应用。2.为工程应用提供可行的技术指导和实验基础，推动MBR技术的发展和应用。3.提高水资源利用率，达到节约能源、降低成本的效果。五、研究计划及进度安排1.第一年调研文献，探讨聚丙烯中空纤维膜亲水化改性的方法及其影响；搭建MBR实验系统，进行未改性膜和改性膜的性能测试。2.第二年选择一种可行有效的聚丙烯中空纤维膜亲水化改性方法，在实验室进行膜的制备、性能测试和实验模型的建立与运行。3.第三年对未改性膜和改性膜在MBR实验系统中的抗污染性和水质处理效果进行比对分析，并对结果进行评价和总结。备注：本研究计划时间为三年，进度安排如上所示，计划每年完成研究任务的30%。