无机粒子改性PVDF膜处理油田含油废水的研究进展

随着膜分离技术在废水处理领域的不断深入,提高膜的抗污染性能已成为急需解决的问题。总结了近年来聚偏氟乙烯膜(PVDF)的无机纳米粒子改性材料,对改性后的复合膜处理含油废水的最新进展和应用进行归纳,并展望了改性PVDF膜处理含油废水的未来。     

GO-TiO_2/g-C_3N_4/PVDF复合膜对油田废水的处理

本文采用流延法制备了添加不同比例的GO-TiO_2以及g-C_3N_4的PVDF复合膜,并将改性后的PVDF膜应用于油田废水处理。通过对复合膜的表征以及对膜处理后的出水进行水质分析,从不同膜对油田废水的COD、SS以及含油率的去除率等方面测试膜的性能。结果表明:添加量GO-TiO_2后的PVDF膜综合性能更优异且处理含油废水的效果最佳。     

无机粒子改性PVDF膜处理油田含油废水的研究进展

废水处理不仅关系着我国环境污染的治理,同时也关系着水资源的重复、高效、循环利用。我国每年排放的含油废水高达几亿吨,若不及时、有效的对其进行处理,必将对人类健康以及社会生态系统产生巨大的危害。而近年来,膜分离技术在含有废水处理领域中的应用不断深入,但由于膜自身性能的限制,其取得的效果也比较有限。这种情况下,如何进一步改善、提高膜的抗污染能力,已经成为该行业领域亟待解决的主要问题。基于此,本文对膜材料领域中一种用于水处理的改性PVDF膜材料及其制备工艺进行了研究,同时通过对改性后的PVDF膜的性能进行检测,并将检测结果与纯PVDF膜的性能进行对比分析,以期更好的阐述该发明的优势。     

紫外接枝改性聚偏氟乙烯膜及处理含酚废水研究

为提高支撑液膜萃取体系的稳定性,以苯乙烯为接枝单体、二苯甲酮(BP)为光引发剂,通过紫外接枝的方法对支撑体聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行疏水改性,研究了制备改性膜的优化实验条件,对改性前后的PVDF膜的官能团、微观形貌和接触角进行了表征,并考察了原膜与改性膜构建的支撑液膜萃取体系处理含酚废水的能力。结果表明,制备改性膜的优化条件为:紫外光照时间15 min,反应温度30℃,接枝单体苯乙烯的质量分数4%,引发剂BP浓度0.3 mol/L。改性后的PVDF膜的接触角提高了76%,疏水性能显著提高。连续运行5次后,处理含酚废水改性膜除酚率比改性前提高了47%,体系运行更稳定。     

真空膜蒸馏法处理含甲醛废水试验研究

采用聚四氟乙稀(PTFE)膜和聚偏氟乙稀(PVDF)中空纤维微孔膜组件对含甲醛废水进行膜蒸馏处理,研究影响甲醛通量的诸因素,如料液温度、浓度、流速等,通过试验得出用PTFE膜和PVDF膜处理甲醛废水的最佳条件,即PVDF膜的膜分离效率在50℃达到最大值,为86.27%,而PTFE膜在60℃达到最大值,为97.1%.由于PTFE膜的疏水性较PVDF膜强,因此在相同进料条件下,PTFE膜分离效率和离子去除率都较PVDF膜高.料液温度为60℃,PTFE膜的膜通量约为24×10-3 kg·m2·h-1.采用膜蒸溜法,浓度高达0.9mg·mL-1的甲醛废水溶液经处理后可降至0.03mg·mL-1以下,达到国家规定的排放标准.     

光催化膜分离工艺处理混凝废水的研究

采用光催化膜分离耦合工艺处理混凝废水。首先通过相转化法自制二氧化钛(TiO_2)改性聚偏氟乙烯(PVDF)光催化超滤膜;然后通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪、自制光催化膜分离工艺装置对膜结构、膜表面亲疏水性以及膜光催化和过滤性能进行测试分析;并通过改变进水流速、溶液pH,分析光催化膜分离工艺处理混凝废水的特点。研究结果表明,TiO_2成功嵌入到PVDF膜中,改性后膜接触角减小,具有一定的的光催化性能和更好的过滤性能。在混凝废水的处理过程中,进水流速主要影响膜通量,pH主要影响截留率,但光催化对膜分离过程的改进效果并不受工艺参数的影响。     

亲水化改性PVDF超滤膜的抗污染特性研究

以不同通量的自制亲水化纳米SiO2改性PVDF超滤膜(PS)和聚乙烯醇改性PVDF超滤膜(PA),对城市污水二级出水(EfOM)和牛血清蛋白(BSA)水溶液进行了过滤试验,通过对比未添加改性剂的PVDF超滤膜,考察通量衰减率、膜污染阻力构成、通量恢复率等指标,分析水质与膜材料间的相互关系对超滤膜抗污染能力的影响.结果表明,在BSA料液中,3种通量下,低通量的膜抗污染能力好于高通量膜.20 min内PA膜表现出最低的膜通量衰减,而P膜在过滤初期通量就急剧下降.在EfOM料液中,各通量下,P膜通量衰减严重且产生了不可逆的堵孔阻力,亲水化改性后膜通量衰减率降低,稳态通量高,膜污染阻力主要来自于浓差极化和滤饼层阻力,其中PS膜通量下降率最低,而PA膜清洗后通量易恢复.     

改性PVDF膜在染料废水处理中的应用与进展

通过表面涂覆、化学处理、高能辐射和共混等改性法,在聚偏氟乙烯(PVDF)基膜上接枝功能性基团提高膜的抗污、抗菌能力及亲水性能,延长膜的使用寿命,强化膜的截留效果。改性PVDF膜的应用可提升水质,提高生产废水的回收使用率,特别是在截留染料废水中的无机颗粒物等方面具有很好的效果,对缓解我国关于水资源浪费的问题具有重要的意义。     

共聚物对聚偏二氟乙烯膜的抗污染改性研究进展

从共聚物改性聚偏二氟乙烯(PVDF)膜的方法、共聚物结构与种类的不同出发,在亲水性、通量恢复率等方面总结对比了国内外利用不同共聚物改性PVDF膜抗污染性能的影响及研究进展。共聚物结构中的亲水链段富集增强了膜材料的亲水性能,并在膜表面形成有效的水化层,阻止了膜分离过程中污染物与膜表面的直接接触,改善了PVDF膜的抗污染性能。认为今后的研究应集中于简化共聚物的制备工艺及控制成本以实现其在膜的抗污染改性方面的大规模应用,并进一步对改性膜进行实际废水的处理及中试,为其工业化的应用奠定基础。     

改性壳聚糖处理重金属废水研究现状

介绍了壳聚糖处理重金属废水时常用的改性方法,即化学改性(包括交联改性和接枝改性)和物理改性.综述了改性壳聚糖在重金属废水及电镀废水处理中的应用,重点介绍了交联改性壳聚糖与接枝改性壳聚糖对废水中重金属吸附的研究现状.探讨了改性壳聚糖处理重金属及电镀废水的发展方向.     

改性PVDF中空纤维膜处理汽车脱脂废水的性能研究

采用经过亲水疏油改性的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜对汽车脱脂废水进行了油水分离研究。结果表明,在跨膜压差0.08～0.10 M Pa,浓水回流量为膜初始通量的2倍,进液温度30～40℃的操作条件下,PVDF膜处理脱脂废水的分离效果最佳。在清洗液温度45℃条件下,采用纯水-HCl-Na OH+十二烷基苯磺酸钠(SDS)清洗方式可基本去除膜的不可逆污染,通量恢复率达97%。膜的稳定通量达15 L/(m~2·h),油、化学需氧量(COD)、浊度的去除率分别达到98.0%、92.9%、98.5%以上,滤液油含量低于15 mg/L、浊度低于5 NTU、COD质量浓度低于1 350 mg/L,在脱脂废水处理方面表现出巨大的应用潜力。     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯膜亲水改性研究进展

采用热致相分离(TIPS)法制备的PVDF微孔膜具有高孔隙率、大通量、高机械强度等特点,已广泛应用于饮用水净化、污/废水处理等领域。但由于PVDF本身的疏水性,极易造成膜污染。频繁的化学清洗不仅会增加运行成本,也会降低膜的使用寿命。因此,对PVDF膜进行亲水化改性有十分重要的意义。全面介绍了TIPS法PVDF微孔膜亲水化改性的方法,并对其未来的发展及应用进行了展望。     

工业高含盐废水处理中膜分离技术的应用研究

膜分离技术是一类新技术,借助选择透过性膜在外界能量作用或者化学位差下,分离与提纯混合物的方法。膜分离技术效率高,应用在生产和生活各个领域,特别在工业含盐废水的回收、利用方面应用价值大。人口数量急剧攀升,经济社会快速发展,水资源短缺严重,为此,人们日渐重视到污水废水的处理及有用物质的再利用。当前深入研究开发的膜分离法主要有以下几种:微滤(MF)、渗析(D)、反渗透(RO)等。本文研究了反渗透、电渗析、膜电解等一些膜分离技术在工业含盐废水处理中的应用,为相关研究提供参考和借鉴。     

改性膨润土在含Cr(Ⅵ)废水处理中的应用

利用改性膨润土对废水中的Cr(Ⅵ)进行吸附是目前废水处理中最有前途的方法之一.较全面地介绍了我国膨润土的改性方法、机理,综述了改性膨润土处理含Cr(Ⅵ)废水技术在我国的应用情况,指出改性膨润土在处理Cr(Ⅵ)废水的技术前景及其在其他类别电镀废水处理方面应用的可行性.     

亲水改性PVDF膜材料及其膜生物反应器应用

膜生物反应器（MBR）技术中最常用的膜材料是聚偏氟乙烯（PVDF）,然而由于PVDF膜的疏水性,使其在用于MBR的运行过程中存在易污染、通量低等缺陷,因此对PVDF膜材料进行亲水改性是近年来国内外研究的热点。本文首先介绍了PVDF膜材料典型的表面涂覆改性和表面化学接枝改性这两种亲水改性方法,然后概述了随着纳米科学技术的兴起,采用无机纳米材料如碳材料氧化石墨烯（GO）、无机抑菌材料纳米银粒子及二氧化钛纳米颗粒等进行功能化复合制备PVDF膜材料等亲水改性方法。研究进展表明,新型亲水改性PVDF膜材料不仅在MBR污/废水处理中优势明显,而且在可再生生物能源生产等可持续发展领域极具潜力。     

电渗析法处理高盐度高COD废水矿化度的试验研究

运用电渗析技术,采用聚偏氟乙烯（PVDF）阳离子交换膜、纳米二氧化硅（SiO₂）/PVDF阳离子交换膜、改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜和商品阳离子膜处理高盐度、高COD废水。研究发现,电压、流量、脱盐时间和聚丙烯酰胺的黏附量对其脱盐效果有一定的影响,并通过比较改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜和商品阳离子膜的脱盐实验,证明改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜脱盐能力强、抗污染程度高。     

添加剂PVA对PVDF/丝瓜络共混膜结构及抗污染性的影响

采用浸没沉淀相转化方法制膜,以聚乙烯醇(PVA)作为膜结构调控和亲水化改性的添加剂,考察了在PVDF和丝瓜络纤维含量分别为16%和1.2%的铸膜液体系中,PVA的聚合度和添加量对PVDF/丝瓜络共混膜的亲疏水性、纯水通量和截留率的影响规律,PVA改性膜以及对模拟废水的处理性能。结果表明:PVA的加入,使得共混膜表面膜孔趋于圆孔,同时孔隙率提高,接触角继续减小。分别以过滤腐植酸和海藻酸钠两种典型污染物配制的模拟废水为处理对象时,改性膜比通量衰减幅度较小,膜稳定通量高。     

PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展

PVDF膜由于其较强的疏水性能,在水处理应用中需要较强的驱动力,使得运行费用增加;同时膜的疏水性也会导致膜污染、膜堵塞,从而造成膜水通量的降低。因此,针对此问题,提出了PVDF膜的改性,通过对PVDF膜进行改性来提高它的亲水性能从而改善膜的性能。介绍了近年来PVDF膜亲水改性的研究新进展,PVDF膜的改性主要有表面改性和共混改性,表面改性主要有表面接枝与表面涂覆,共混改性主要的共混物质有亲水聚合物、无机纳米粒子以及碳基纳米材料等。研究发现,通过改性后的PVDF膜亲水性能、抗污染性能以及膜的机械性能都有所提高。这为解决PVDF膜的污染问题提供了一种实际可行的方法,并通过提高其亲水性而降低了运行成本。     

壳聚糖基吸附材料对染料废水处理应用进展

本文总结了壳聚糖的改性方法及其衍生物对印染废水处理的研究进展,讨论了壳聚糖处理印染废水存在的问题,提出了壳聚糖基材料在印染废水处理方面的未来研究方向。     

十八烷基硅烷疏水改性PVDF膜的制备及膜蒸馏抗润湿性能

通过相转化法制备的聚偏氟乙烯(PVDF)膜，因致孔剂等添加剂在膜中的残留，导致膜疏水性有限，在膜蒸馏的长时间运行过程中容易被料液污染，失去分离能力。实验采用十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对碱处理羟基化的PVDF中空纤维膜进行自组装疏水改性，用于提高膜的膜蒸馏抗润湿的能力。通过控制变量探究了OTMS浓度、OTMS自组装时间、热处理温度三个条件对疏水改性膜性能的影响。经过自组装疏水改性后，膜的接触角达到122.5°;在经过12 h质量分数3.5%的氯化钠(NaCl)溶液，2 h质量分数3.5%的NaCl溶液和0.1 mmol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)混合溶液膜蒸馏测试中均表现稳定，通量和电导率保持不变，改性膜具有更好的抗润湿能力。