微滤陶瓷膜结构特点及参数测定

本文采用电子显微照相——计算机图象分析处理技术,结合液体渗透法对微滤陶瓷膜的结构特点及参数进行了测定研究。测定结果吻合良好,表明两种方法结合可以准确、合理地评定陶瓷膜的结构和表征膜的性能参数。     

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。     

附加湍流器强化陶瓷膜微滤过程的研究

通过在管式陶瓷膜内设置不同结构形式的湍流器，试验和比较了不同主体流速和膜滤压差等工艺条件下的膜滤速率及能耗，分析了湍流器所产生的强化膜滤过程的效果以及试验条件下的一般规律。     

陶瓷膜微滤的影响因素及膜污染再生探讨

对无机陶瓷膜这种近年来广泛应用的新型膜分离技术的发展和现状进行了介绍。无机陶瓷膜较有机膜及一般分离技术具有无可比拟的优势,在环保,化工,医药,食品饮料等领域发挥着日益重要的作用。对各个因素影响机理进行了探讨。在膜过滤的过程中不可避免的发生膜污染,利用单一或复合清洗剂使被污染膜恢复膜通量。     

无机陶瓷膜澄清食醋工艺研究

为了除去老陈醋中的细菌和沉淀物,采用无机陶瓷膜对含有菌体和沉淀物的老陈醋进行过滤实验研究。通过研究无机陶瓷膜平均孔径、跨膜压差、膜面流速、操作温度、料液浓缩比、流动状态等操作条件对老陈醋过滤效果的影响,确定了适宜的工艺分离条件:膜孔径100 nm、室温(30℃以下)、跨膜压差0.14 MPa、雷诺数5 000、膜面流速2.0 m/s、最大浓缩倍数为9。在适宜的工艺分离条件下,平均通量可达40 L/(m2.h);过滤后食醋的理化和卫生指标均符合国家标准,且放置2年后无沉淀现象。因此,采用无机陶瓷膜澄清食醋在技术上是完全可行的方法。     

石英微滤陶瓷膜的制备研究

以石英砂陶瓷支撑体为基体,SiO₂粉体为固相,聚乙烯醇(PVA)为黏结剂,聚丙烯酸和丙三醇为分散相制备涂膜液,采用浸渍提拉法进行微滤膜层的涂覆制备,考察黏结剂添加量、涂膜时间、烧结温度等制备条件对石英微滤陶瓷膜性能的影响,通过孔隙率、纯水通量、SEM等方法对其进行测试和表征。结果表明：石英微滤陶瓷膜涂膜液聚乙烯醇含量为10%,涂膜时间60 s、烧结温度850℃时制备的石英微滤陶瓷膜性能较好,孔径均匀,平均孔径为1.90μm,纯水通量为9.20 m³·m^-2·h^-1·bar^-1,孔隙率为35.58%。     

无机陶瓷膜澄清食醋中试实验研究

为了除去老陈醋中的固体悬浮物和细菌,采用无机陶瓷膜对老陈醋进行除菌、除浊中试实验研究.实验表明采用孔径为100nm的无机陶瓷膜可以将食醋中的固体悬浮物和细菌全部去除,并且过滤后的食醋感观、理化和卫生指标符合国家标准;在最佳操作压力0.14MPa、温度25℃下,系统可连续、稳定运行20h以上,平均膜通量为41 L·m-2·h-1;化学清洗20min后,可使膜通量恢复至初始通量的97%.     

陶瓷膜澄清厚朴水提液膜污染机理的研究

采用一个经典模型描述了厚朴水提液过滤过程中的通量衰减,通过模型参数分析了膜的污染机理。分析结果表明孔径为50,200,500 nm的陶瓷膜主要由"完全孔堵塞"机理、"滤饼过滤"机理和"部分孔堵塞"机理控制;通过此污染机理的分析来指导膜清洗,孔径为50,200,500 nm的陶瓷膜清洗后分别恢复了84.5%,89.4%和90.0%左右;实验表明孔径为200 nm的陶瓷膜较适合厚朴水提液体系。     

湍流促进器强化陶瓷膜微滤CaSO4悬浆液的研究

研究了湍流促进器对19通道陶瓷膜微滤CaSO4悬浆液过程的影响,优化湍流促进器的优化设计参数。确定螺旋式湍流促进器的强化效果较好。设置方式为内圈螺间距4 mm,外径3.4 mm和外圈螺间距8 mm,外径3.4 mm的组合式,螺旋湍流促进器的强化效果最佳,膜通量提高23.76%,并有效地改善了膜通道内流体流动状态。     

动态陶瓷微滤膜净化沐浴污水实用研究

利用自制的动态陶瓷微滤膜对沐浴污水进行了处理,根据处理水质指标及膜操作参数的比较,发现在0.15MPa以下时,膜通量随压力的升高明显增加,大于0.15MPa时,压力对膜通量的影响不明显。合适的操作压力是0.1～0.15MPa,稳定通量为90～110L/m2·h。不同压力出水CODCr去除率达87%～98%、浊度从120°降到3°以下,处理后颜色为无色。并根据实验结果进行了工程化工艺初步设计和经济分析。     

聚电解质对TiO2悬浮体系微滤过程的影响

以硫酸法钛白生产中TiO2的回收与分离为应用背景,研究了聚电解质对陶瓷膜微滤过程的影响。研究表明,不同功能团的聚丙烯酰胺对过程的影响不同,溶液pH值、聚丙烯酰胺分子量以及浓度对微滤过程都有影响。与传统的絮凝助滤不同,聚电解质在微滤过程中的应用必须考虑其对膜本身的污染问题。     

陶瓷膜过程强化的数学模拟

对 Altmann等人提出的数学模型进行了改进 ,提出了沉积层空隙率随操作参数变化的观点 ,较好地拟合了陶瓷膜非强化过程的实验数据。并在此基础上对湍流促进器强化过程进行了数学模拟 ,反映了操作参数对过滤通量的影响。     

陶瓷膜-生物反应器处理生活污水的研究

用陶瓷微滤膜组装的膜生物反应器 ,在低流速下对生活污水进行处理。选择了适宜膜孔径的微滤膜 ,制定了一套有效的陶瓷膜恢复方法。在膜面流速为 1 .6m/s,操作压差为 0 .1 MPa条件下 ,研究了絮凝剂加入对过程稳定通量的影响。结果表明 :无絮凝剂时膜稳定通量为 89.2 L· m- 2 · h- 1· MPa- 1,易引起多通道的堵塞。添加不同量 Fe Cl3絮凝剂后 ,膜稳定通量分别提高了 1 2 2 .9%、2 38.0 %。     

陶瓷微滤膜涂膜液的分散性能研究

本文研究了分散剂种类及数量、pH值对陶瓷微滤膜涂膜液分散性能的影响，找出了适宜的分散剂及其使用条件。结果表明：在pH=9～11时，加入0．2wt％～0．8wt％的PAA，制出的涂膜液具有良好的稳定性。     

陶瓷膜处理分子筛废液工艺条件的研究

考察了陶瓷膜回收分子筛废液中操作条件对膜通量和膜稳定通量的影响,确定了合适的操作条件：在室温下,操作压力为0．15MPa、错流流速为1．8m／s、料液浓缩倍数为2。同时考察了操作方式对膜通量的影响,认为在恒浓度条件下适时地改变膜组件的进、出口方向对保持膜通量稳定,延缓膜污染起到重要的作用。     

硅藻土微滤复合膜的制备工艺研究

本文以α-Al2O3微滤膜为载体,采用浸渍法在其上涂覆一层硅藻土制备硅藻土微滤复合膜,重点探讨了复合膜的制备工艺。实验表明,该硅藻土复合膜在低温下煅烧,可在反冲洗下将硅藻土剥离,从而实现载体膜的重复使用。     

混凝-微滤法处理阴极电泳漆废水

将化学混凝方法与陶瓷膜微滤技术相结合,对汽车厂阴极电泳漆废水进行了治理。以石灰乳、聚丙烯酰胺(PAM)作絮凝剂,pH值为6.7时,混凝过程对COD去除率的贡献约63%,之后的微滤使废水中COD的去除率增加到85%。在流速为4.2m/s,跨膜压差0.10MPa,温度30℃时,膜稳定通量约250L/(m.2h)。处理后出水可作为涂装车间循环冲洗水用;对COD<700mg/L的废水,处理后出水可以直接排放。研究表明混凝前处理过程有助于提高膜的渗透速率,降低膜污染,改善出水水质。     

聚合物微滤膜亲水化研究进展

疏水聚合物微滤膜亲水化处理中的低温等离子体、引法剂引发聚合、紫外光、Y-射线以及臭氧等表面处理技术是应用较早且较成熟的膜亲水化方法,此类方法能赋予膜表面良好的亲水性能,但对膜孔壁亲水化效果较差以及亲水稳定性是制约此项技术发展的关键;近几年来,在成膜分子骨架上接枝亲水聚合物的方法不仅能对膜表面和孔壁进行有效亲水化处理,其稳定性也有显著提高,且易实现膜的功能化而得到了广泛的应用。其物理处理法中的共混亲水化改性法是国内外应用较早的亲水化改性方法,但亲水聚合物组分的加入会影响膜结构及其分离性能;向铸膜液中添加无机填料的方法由于亲水性能提高不明显,且会较大的影响膜结构及性能,故此种方法在膜亲水化方面应用较少;而在非溶剂致相分离方法制膜的过程中,添加少量的双亲聚合物可以赋予膜稳定的亲水性能,此种方法简单易行,具有较大应用前景。目前,对于非溶剂致相分离法所制备的膜,其亲水改性方法的研究已较为成熟,但对于热致相分离法所制备的膜亲水化技术仅限于表面处理以及共聚物制膜方面。本文将从这两种亲水化方法对疏水聚合物微滤膜亲水化改性的国内外研究成果进行综述。     

增强型聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜的研制

研究了该膜制备中溶剂的选择，ＤＭＡＣ的浓度，添加剂以及凝胶工艺的改变对膜性能的影响，在此基础上研制的此种膜具有强的耐酸碱腐蚀能力和宽的温度适应范围；以此膜制成的折叠筒轼过滤元件适用于多行业的大规模的工业生产。