改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中应用及生物膜特性研究的开题报告.docx

改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中应用及生物膜特性研究的开题报告
一、研究背景
水资源越来越短缺是全球面临的共同挑战，干燥地区缺水问题更是突出，传统的水处理技术难以有效解决水资源紧缺问题。而微生物膜反应器（MicrobialBiofilmReactor，MBfR）技术因具有高效、低能耗、低成本、易实施等优点，近年来成为许多国家研究和应用的重要方向。
MBfR技术是将一定数量的微生物附着在生物载体上，通过反应器排水中的污染物，可广泛应用于水处理、废水处理甚至是水再生。其中，通过中空纤维膜进行的微生物膜反应器在水处理中得到广泛应用。中空纤维膜的特殊结构使其能够保留微生物膜并作为生物载体，在微生物膜反应器中得到广泛应用。与传统的管理技术相比，MBfR技术具有更高的处理效率和稳定性，因此被普遍认为是一种具有高效可靠性的污水处理技术。
改性疏水性PVDF材料具有优异的化学稳定性、耐高温性、耐腐蚀性、抗污染性以及低温性能等优点，因此在中空纤维膜制备中得到了广泛应用。与传统的中空纤维膜相比，改性疏水性PVDF中空纤维膜具有更高的通量，更好的阻污性能和更长的使用寿命，具有更广泛的应用前景。
二、研究目的
本次研究旨在探究改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中的应用以及生物膜特性，为MBfR技术的进一步发展提供支持和指导。具体研究目的如下：
1.探究改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中的应用情况，并比较与传统中空纤维膜在MBfR中的差异。
2.研究改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中的阻污性能、通量等性能指标，并通过与传统中空纤维膜的比较，探究其优越性。
3.通过对改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性研究，探究其在MBfR技术中的应用潜力并为其进一步优化提供理论支持。
三、研究内容
1.改性疏水性PVDF中空纤维膜的制备
采用相应材料和方法制备改性疏水性PVDF中空纤维膜，并对其结构与性能进行表征。
2.改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中的应用
采用改性疏水性PVDF中空纤维膜构建MBfR，研究其在MBfR中的应用情况。并与传统中空纤维膜进行比较。
3.改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能与通量等性能指标
通过对改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能和通量的研究，探究其在MBfR技术中的应用潜力，为进一步优化提供理论支持。
4.改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性研究
通过对改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性研究，探究其在MBfR技术中的应用潜力，为进一步优化提供理论支持。
四、研究意义
1.探究改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR技术中的应用潜力，拓展MBfR技术的应用范围，为水资源的节约和再利用提供技术支持。
2.通过对改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能和通量等性能指标研究，为材料的选取和MBfR技术的优化提供依据。
3.研究改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性，为MBfR技术的优化提供理论支持。
五、研究方法
1.改性疏水性PVDF中空纤维膜的制备
采用相应的原材料和方法，制备改性疏水性PVDF中空纤维膜，并对其结构与性能进行表征。
2.改性疏水性PVDF中空纤维膜的应用
利用改性疏水性PVDF中空纤维膜搭建MBfR，并对其在MBfR技术中的应用效果进行研究，与传统中空纤维膜进行比较。
3.改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能与通量等性能指标
通过对改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能和通量的研究，探究其在MBfR技术中的应用潜力，为进一步优化提供理论依据。
4.改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性研究
通过对改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性研究，探究其在MBfR技术中的应用潜力，为进一步优化提供理论支持。
六、研究计划
本研究计划分为三个部分，前二个部分预计耗时3个月，第三部分预计耗时6个月。
1.改性疏水性PVDF中空纤维膜的制备（1个月）
2.改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR中的应用（2个月）
3.改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能与通量等性能指标的研究以及生物膜特性研究（8个月）
七、预期成果
1.改性疏水性PVDF中空纤维膜在MBfR技术中的应用效果研究报告。
2.改性疏水性PVDF中空纤维膜的阻污性能与通量等性能指标研究报告。
3.改性疏水性PVDF中空纤维膜的生物膜特性研究报告。
4.发表学术论文2篇以上。