关于中药水提液的粘度特征及其与膜通量的相关性初步研究

研究中药水提液的粘度对无机陶瓷膜微滤中药水提液膜通量的影响及中药水提液在微滤前后粘度变化规律。制备约200种中药（单味及复方）水提液为实验体系,在温度、压力、膜面流速恒定的条件下分别过0．2μmZrO2无机陶瓷膜,测定不同中药水提液的膜稳定通量及微滤前原液、微滤后渗透液、截留液的粘度,并用SPSS对它们的相关性进行分析。结果表明中药水提液的粘度与膜稳定通量有很大的相关性,微滤后渗透液的粘度减小且不同水提液粘度差异性变小,截留液粘度增大、且截留液粘度、粘度变化率与原液粘度呈高度显著线形相关。粘度是影响无机陶瓷膜微滤中药水提液膜通量的关键因素,在中药膜污染的防治过程中可通过提取路线的设计或对药液进行预处理降低药液的粘度从而提高膜通量,减少膜污染。     

超声强化多通道陶瓷膜微滤超细TiO2悬浮液

针对超声强化膜分离过程能耗高的问题,提出并设计了一种新型超声强化膜分离操作方式,并进行了超声强化陶瓷膜微滤超细TiO₂颗粒悬浮液的研究。考察了超声场参数、操作时间及溶液环境对多通道陶瓷膜微滤过程的影响规律,并分析了此操作方式强化陶瓷膜微滤颗粒悬浮体系的机理。结果表明,该操作方式能够获得较高膜通量恢复率及平均膜通量,同时超声能量消耗减小了90.0%以上;降低超声频率及提高功率,有利于膜通量恢复,在超声参数45 kHz和0.33 W·cm^-2条件下,膜通量恢复到初始值的94.0%;控制超声辐射时间0.167 min,微滤时间8 min时,平均膜通量提高了61.5%;降低悬浮液颗粒浓度及提高料液温度都有利于超声场强化陶瓷膜微滤过程。     

高盐水NCBR膜分离技术的研究

本研究采用了不同类型及不同孔径的无机纳米陶瓷膜(NCBR)对高盐水进行固液分离,通过检测膜通量、过滤清液的SS及SDI等来探索NCBR膜分离技术在高盐水上的应用效果。实验结果表明:采用平板NCBR膜对高盐水进行过滤时,经过连续运行后,膜通量达到稳定值,并且克服了传统过滤方式易出现的污堵、板结及腐蚀等问题。经检测,过滤后清液的SS和SDI均小于1,满足了合格液的技术指标,因此高盐水NCBR膜分离技术的研究取得成功。     

陶瓷膜净水技术试验研究

试验利用无机陶瓷膜的截留作用来处理南方某水厂的待滤水,研究了陶瓷膜净水的主要影响因素及变化规律,提出了用陶瓷膜净水工艺替代传统的过滤工艺的水处理系统。考查了不同操作条件对膜通量的影响、陶瓷膜对浊度的去除以及陶瓷膜工艺对水中的溶解性有机污染物的去除效果。试验表明陶瓷膜具有良好的过滤性能。     

陶瓷膜法海水淡化预处理工艺条件优化

以青岛胶州湾海水为试验对象,优化陶瓷膜作为反渗透法海水淡化(SWRO)预处理时的工艺条件,试验结果表明:以絮凝沉降为陶瓷超滤膜前处理,pH值6.5,跨膜压差0.09～0.10 MPa时,平均渗透通量大于300L/m2·h,膜面流速在0.2～1.0 m/s范围内对渗透通量影响较小,预处理出水水质适合海水淡化高压反渗透进水.     

陶瓷膜在反渗透进水预处理中的应用研究

以自来水为原水对砂滤-陶瓷膜装置连续供水,考察了膜通量随时间变化情况。试验结果表明：与传统的预处理方式相比,采用砂滤-陶瓷膜工艺可以长时间在较高膜通量下连续运行,通量为80L/h,并且在去除浊度、总铁、细菌等方面具有较明显的优势,出水浊度低于0.1NTU,总铁的去除率达到90%,细菌的去除率接近100%。因此,采用砂滤-陶瓷膜工艺作为反渗透膜的预处理在技术上是可行的。     

陶瓷膜微滤技术澄清苦参水提液的研究

用无机陶瓷微滤膜对苦参水提液进行微滤，对水提液微滤前后在性状，固形物，指标成分等方面进行对比分析。苦参水提液微滤前均为浑浊液体，微滤后成为颜色变浅的澄清透明液体，苦参水提液固形物去除率为39.50%，氧化苦参碱和苦参总黄酮的保留率分别为79.72%和77.23%。     

陶瓷微滤膜澄清钛白废酸研究

针对钛白废酸的资源化 ,采用陶瓷膜微滤澄清钛白废酸 ,为进一步扩散渗析回收硫酸提供预处理。研究了操作条件如压力、流速、质量浓度、温度等对过程的影响。研究表明陶瓷膜过滤钛白废酸具有很好的澄清效果 ,渗透液浊度小于 0 .5NTU ;废酸中较高质量浓度的硫酸亚铁使温度对过滤的影响复杂化 ,温度降低会使其在膜孔内发生结晶 ,产生难以恢复的堵塞 ;采用 5mg/kg以下的改性聚丙烯酰胺絮凝可以使膜通量有所提高 ,过多的絮凝剂会使膜产生吸附污染而降低通量。其他过程参数对膜通量有一定的影响     

膜分离技术应用于草浆造纸清洁生产

在错流流速5 m•s^-1、压力0.3 MPa 、温度20℃条件下,用0.2、0.5、0.8 μm无机陶瓷膜对草浆造纸黑液进行了膜滤研究.考察了无机陶瓷膜对污染物的截留效果,探索膜的清洗与膜分离技术用于草浆造纸废液循环回用的途径.     

絮凝-超滤集成预处理对反渗透浓水膜蒸馏过程的影响

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜,利用减压膜蒸馏(VMD)技术,对天津某钢铁厂反渗透(RO)处理后的浓水进行深度浓缩处理,研究了一次絮凝-超滤集成、二次絮凝-超滤集成、分步二次絮凝-超滤集成等预处理方法对RO浓水COD的去除效果,及其对膜蒸馏性能及膜清洗效果的影响,并采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析膜表面形貌及污染物组成。结果表明,聚合氯化铝(PAC)絮凝-超滤预处理及PAC絮凝-超滤后再进行阴离子型聚丙烯酸钠(PAAS)二次絮凝-超滤预处理对RO浓水COD的去除效果均能达到40%。在预处理对VMD浓缩过程性能影响的试验研究中表明,经过一次絮凝-超滤集成预处理后,VMD浓缩过程中通量有所提高。浓缩至7～8倍时,较预处理前,通量衰减率降低20%以上。经过PAC絮凝-超滤预处理的RO浓水进行VMD浓缩到约8倍时再进行PAAS二次絮凝-超滤处理后,通量能够提高10%。经过预处理后的废水VMD浓缩过程膜清洗通量恢复效果较无预处理废水好。     

絮凝和动态过滤技术处理部分染料及漂染废水研究

对部分染料及漂染废水进行了絮凝预处理 ,研究了絮凝剂的选择与用量以及絮凝条件的影响 ,确定效果最好的絮凝方案 ,考察了以陶瓷膜为过滤介质的旋叶压滤机对絮凝后的废水进行处理的过滤速率及其影响因素 ,进行了动态过滤与终端过滤的比较 ,以及陶瓷膜与有机膜在废水截留效果上的对比研究。     

膜分离环烷酸工艺研究

研究利用无机陶瓷膜分离精制环烷酸的工艺。考察了操作方式、膜孔径、温度及压力等条件对工艺的影响。     

Study on backwash wastewater from rapid sand-filter by monolith ceramic membrane

To verify the feasibility of membrane micro-filtration process to treat the sand-filter backwash wastewater and the sediment sludge withdrawn from the coagulation-flocculation-settling tank, a multi-lumen monolith ceramic membrane module was applied in a test pilot plant. The ceramic membrane filtration was operated very stably at the filtration flux of 4 m/day when the sand-filter backwash wastewater was fed. The membrane filtration was also operated very stably at the flux of 2 m/day when the mixture of the sand-filter backwash wastewater and the sediment sludge was fed. The level of these substances in the membrane filtrate was very low and met drinking water standards.     

陶瓷膜澄清食醋前的预处理工艺

当陶瓷超滤膜澄清食醋时,先采用经济简便的石英砂过滤方法预处理食醋。滤后的食醋不仅感观、理化和卫生指标均符合国家标准,放置18个月以上无返浑现象,且相比只经陶瓷膜过滤时的膜通量衰减变缓,平均膜通量增加,膜管使用寿命增加0．5年左右,陶瓷膜澄清食醋的成本减少了约3．71元／t。实验证明了陶瓷膜过滤食醋时前置石英砂预处理工序具有重要的经济价值,同时确定出石英砂过滤和反冲洗的最佳工艺条件。     

Removal of Metal Ions from Liquid Solutions by Crossflow Microfiltration

Abstract

The applicability of crossflow microfiltration (CFMF) to the removal of metal ions from liquid solutions was studied. Three treatment processes were employed in this study. The first process was filtration of liquid solutions containing metal ions by CFMF. The second process was CFMF with membranes precoated by CaCO₃ cake. The third process used suspension flocculation as a pretreatment step before CFMF. It was found that CFMF or CFMF with precoated membranes could not remove the metal ions (Cu²⁺, Mn²⁺ and Fe²⁺) from water efficiently. On the contrary, CFMF with suspension flocculation as a pretreatment could remove the metal ions from water completely under suitable pH values. The unsteady-state permeate flux for CFMF with suspension flocculation increased with an increase in temperature but decreased with an increase in pH of the liquid solutions. In addition, an optimal permeate flux existed in the relationship among the permeate flux, crossflow velocity, membrane pore size, and pressure drop. Furthermore, the unsteady-state permeate flux obtained experimentally for CFMF with suspension flocculation could be predicted by a mathematical model developed previously if an equivalent diameter of the flocs in the suspension was used in the model.     

采用浸没式平板陶瓷膜处理东江原水的应用试验

采用过滤面积0.571 2 m2,孔径为60～70 nm的平板陶瓷膜,对东江原水进行过滤试验,研究在不同渗透通量、原水浊度、原水有机物浓度下陶瓷膜对浊度和有机物的去除效果,以及陶瓷膜跨膜压差的变化。结果表明,渗透通量、原水浊度和有机物浓度的升高都会引起跨膜压差的升高,其中有机物浓度的影响大于浊度的影响;膜出水水质分析表明陶瓷膜出水浊度稳定在0.1 NTU以下,各项指标除氨氮外都满足新的国家饮用水水质标准;陶瓷膜过滤能将病原微生物有效去除,从而提高水体的微生物安全保障水平;陶瓷膜能显著去除水中分子量大于2 000 Da的有机物,但对小分子有机物和无机离子基本没有去除效果。膜清洗试验表明,使用单种化学清洗剂时NaOH的效果最好。     

采用陶瓷膜动态过滤在漂染废水处理中的应用

将陶瓷膜动态过滤技术与絮凝技术相结合,对染料废水和漂染废水进行预处理,充分发挥动态过滤生产能力高,过滤效果好以及陶瓷膜易清洗、再生、使用寿命长等优点,研究表明,这种综合技术对污水处理可以取得比较好的效果;研究同时还表明絮凝预处理方法、操作条件对过滤速率及过滤效果均会有明显的影响,应综合考虑生产能力及废水处理效果两方面的因素,选择最宜操作参数。     

高通量陶瓷膜研制及其除藻性能的初步研究

针对富营养化水中藻细胞的去除,研制了通量大、强度符合使用要求的无机陶瓷膜。所研制的陶瓷膜具有通量大、过滤精度高、易反冲再生等优点。过滤压差为0.08MPa时,清水通量为15.79m^3/（m^2·h）,对水中微型颗粒物的分离精度为0.06μm,且可反冲再生。对富营养化湖水深度处理实验表明,该陶瓷膜可有效去除“混凝-沉淀-砂滤”工艺出水中残存的藻细胞;对水中CODMn、TP也有一定的去除效果。研究结果为富营养化源水中藻细胞的去除提供了新的技术途径。     

无机陶瓷膜微滤分离凹凸棒土悬浆液

以凹凸棒土悬浆液为研究对象,考察多通道无机陶瓷膜对黏土类矿物的微滤分离过程。系统地考察了无机膜孔径、操作压力、操作温度、错流速度、悬浆液质量浓度及溶液pH值等参数对微滤过程的影响。研究结果表明:微滤渗透通量随操作压力、操作温度、错流速度及悬浆液质量浓度的增加而增大,且随着溶液pH值的变化通量存在最大值。确定了适宜操作条件为:膜孔径0.8μm,操作压力0.10—0.15 MPa,操作温度298—303 K,膜面流速1.0 m/s,悬浆液质量浓度1.0 g/L,pH值2。通过对膜阻力的分析,确定了微滤分离过程中膜污染阻力大小顺序依次为Rm>Rb>Rc。研究结果为凹凸棒土悬浆液的分离与回收提供了有效的基础数据。