邻苯二甲酸氢钾对纳滤膜和反渗透膜分离影响

利用自主搭建的基于平板膜的纳滤-反渗透实验系统,参照一种实际煤化工分盐流程的废水配制实验样本,测定了不同废水离子含量下,纳滤膜和反渗透膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率以及废水中添加邻苯二甲酸氢钾对纳滤膜和反渗透膜截留Cl~-和SO_4~(2-)效果的影响。结果表明,当SO_4~(2-)的质量浓度小于4 g/L时,在废水中添加邻苯二甲酸氢钾不影响纳滤膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率。当SO_4~(2-)的质量浓度大于4 g/L时,废水中添加邻苯二甲酸氢钾提高了纳滤膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率,但导致纳滤膜的分盐效果变差。废水中添加邻苯二甲酸氢钾对反渗透膜截留Cl~-和SO_4~(2-)没有影响,反渗透膜的分盐效果也不变。研究可为采用膜法分盐的技术处理工业废水提供理论分析和数据支持。     

纳滤膜在高盐废水零排放领域的分盐性能研究

煤化工高盐废水蒸发结晶的产品主要是NaCl和Na_2SO_4,通常100℃析出Na_2SO_4,50℃产出NaCl,二者共饱和时液相[Cl~-]/[SO_4~(2-)]分别为5.2和4.1,为提升分盐效率,应使进料[Cl~-]/[SO_4~(2-)]5.2或4.1,为此拟通过纳滤膜来实现这一目标。通过中试试验验证纳滤膜的分盐性能,结果表明:当进水[Cl~-]/[SO_4~(2-)]=1.2时,纳滤产水[Cl~-]/[SO_4~(2-)]=13.64.1,纳滤浓水[Cl~-]/[SO_4~(2-)]=0.35.2,SO_4~(2-)截留率为90.3%,Cl~-截留率为-7.2%;当进水[Cl~-]/[SO_4~(2-)]=3.0时,纳滤产水[Cl~-]/[SO_4~(2-)]=45.84.1,纳滤浓水[Cl~-]/[SO_4~(2-)]=0.85.2,SO_4~(2-)截留率为92.2%,Cl~-截留率为-4.5%。由此可见,采用纳滤膜进行初步分盐可以大大提升蒸发结晶的分盐效率。     

国产纳滤膜对无机盐截留性能的研究

通过对苦咸水中常见阳离子Mg~(2+)、Ca~(2+)、Na~+和阴离子HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-构成的单组分溶液以及双组分(同阴离子和同阳离子)混合溶液进行分离截留实验,研究对比国产纳滤膜NF1和VNF2对离子的截留性能以及同种电荷离子间的相互影响。结果表明,在单组分溶液中,荷负电膜NF1和VNF2对阳离子截留顺序相同为Mg~(2+) Ca~(2+)Na~+;对阴离子截留顺序则因电黏滞效应引起纳滤膜孔径变化的影响不同,对NF1为HCO-3~-SO_4~(2-)Cl~-,对VNF2为SO_4~(2-)HCO_3~-Cl~-。在混合溶液中,2价离子会阻碍单价离子的去除。在处理无机盐方面,VNF2膜的截留性能优于NF1膜,特别是单价离子;同种电荷离子之间相互影响不同,扩散系数差别越大,同种电荷离子间相互影响越大。     

纳滤法高浓盐水精制及传质性能

采用多元件串联4吋纳滤膜装置对典型高浓度盐水进行脱硝精制研究,考察了膜支数、操作压力、进水流量对离子截留率、产水流量(回收率)、能耗及结垢趋势的影响,同时获得各因素对水分子及离子在纳滤膜两侧传质速率影响规律。结果表明:纳滤可有效去除高浓度盐水中SO_4~(2-),截留率接近100%,Ca~(2+)截留率30%~50%,Na~+、Cl~-截留率小于10%,产水中SO_4~(2-)浓度接近0,SO_4~(2-)与Cl~-分离效果明显;产水最低能耗2 kWh/m~3,由于原水中Ca~(2+)含量较高,浓水侧CaSO_4结垢趋势明显,阻垢剂等防垢措施在应用过程中十分必要。所选择纳滤膜具有较高的水通量,回收率可达60%。实验结果为纳滤在高浓度盐水去除SO_4~(2-)领域的工业应用奠定了基础。     

煤化工含盐废水纳滤分盐效果研究

针对煤化工行业中废水"零排放"的问题,为避免末端产生危废杂盐,对其中一价盐与二价盐进行有效分离是关键所在。对两种国产纳滤膜与两种进口纳滤膜进行了综合评价;结果表明,在进水水质pH为中性、 n(Cl-):n(SO_4~(2-))的比例在2∶1～1∶1、运行压力为低压条件下,国产A膜对SO_4~(2-)的截留率在98.5%以上,对Cl~-的截留率小于0,水通量在可接受范围内,对总硅的截留率在10%～40%,可达到与进口膜基本相同的分盐效果。     

化学法去除硝酸盐Pd-Cu催化剂的制备与应用

以活性炭粉末做载体采用分步浸渍的方法制备Pd、Cu质量分数分别为5%、1.25%的Pd-Cu/AC催化剂,并用于催化还原实际废水中硝酸盐的反应。考察了实际废水中共存离子和所含杂质对去除硝酸盐反应的影响。结果表明,自制备的催化剂能实现实际废水中硝酸盐的有效去除,反应结束时NO_3~--N的去除率为71.9%。实际废水中微生物、有机物等杂质的存在会降低催化剂的活性和选择性;Cl~-、SO_4~(2-)的存在几乎不会对硝酸盐的去除产生影响,而HCO_3~-的存在会造成硝酸盐去除率降低18.5%,副产物NH_4~+-N的质量浓度升高4.2 mg/L;常见阳离子对硝酸盐还原速率的影响按K~+Na~+Ca~(2+)Mg~(2+)Al~(3+)的顺序逐渐增大,生成副产物NH_4~+-N的含量按Al~(3+)M~(2+)Ca~(2+)Na~+K~+顺序逐渐升高。     

纳滤和电渗析对浓海水一二价离子的分离性能

采用纳滤及一价选择性离子交换膜电渗析2种方法对模拟浓海水进行分离浓缩,探索一、二价离子(Na~+/Mg~(2+),Cl~-/SO_4~(2-))的分离效果.实验表明,DL2540膜对二价离子的截留性能优于NF270膜,在2.1 MPa压力、浓侧流量为300 L/h的条件下,对Mg~(2+)和SO_4~(2-)的截留率分别达98.1%和80.5%,分离因子为2.5和40.0.一价离子选择性电渗析膜对阴离子Cl~-和SO_4~(2-)的分离效果明显好于阳离子Na~+和Mg~(2+),Na+回收率为90%时,选择性迁移比分别为18.4和2.9.纳滤和选择性电渗析对一、二价离子都有较好的分离效果,电渗析离子分离的同时可实现浓缩,而纳滤对一价离子几乎无浓缩效果.     

煤化工废水纳滤分盐效果及影响因素试验

为探究煤化工废水纳滤分盐规律,考察不同pH、盐组分及CODCr条件下纳滤膜对水中主要组分截留效果的影响,提高废水处理过程的分盐效率,文中针对不同水质的含盐废水,对纳滤膜分盐规律及污染物截留特性开展试验.在市场常用的9款纳滤膜中筛选出较适用于某零排放项目水质的4款膜,即进口膜J1、进口膜J2、国产膜G1、国产膜G2,并比对4款纳滤膜在不同条件下的分盐效果和适用性.试验结果表明,4款纳滤膜更适宜中性水质,且溶液中有较多Cl-时,会有更多的Cl-被截留,对于纳滤膜的分盐存在不利影响;J2分盐效果最好,G1分盐效果与其接近,这两款膜对水质CODCr变化适应性较强,而G1价格较J2低很多,性价比高,有望通过国产纳滤膜替代进口膜,从而大幅降低生产维护成本.     

火电厂脱硫废水资源化回用处理工艺研究

为解决现阶段脱硫废水回用及零排放工艺投资成本、运行费用高的问题,根据脱硫废水水质特点,提出超滤-纳滤-反渗透-电解制氯的脱硫废水资源化回用工艺,并通过中试对工艺中的核心系统超滤、纳滤系统进行可行性研究。结果表明,超滤-纳滤系统可有效将脱硫废水中1价离子、2价离子进行分离,1价离子进入纳滤产水,2价离子截留在纳滤浓水中,超滤出水浊度、SDI分别0.5 NTU、3,纳滤1价离子透过率在20%~30%,2价离子SO_4~(2-)、Mg~(2+)、Ca~(2+)透过率分别0.2%、2.5%、9%。纳滤产水浓缩后电解制氯,纳滤浓水直接回至脱硫塔,实现脱硫废水的资源化利用以及零排放。     

南宁市大气降水化学组成特征分析

为了解南宁市大气降水的化学组成及其来源,2015年1~12月在南宁市环境保护监测站采集降水样品,分析了pH、EC(电导率)和主要离子的分布特征,结果表明:南宁市区降水的p H、EC雨量加权平均值分别为6.51、31.2μS/cm。市区降水中各离子雨量加权平均当量浓度为Ca~(2+)SO_4~(2-)NH~(4+)NO_3~-Cl~-Na~+Mg~(2+)K~+F~-。其中,Ca~(2+)、SO_4~(2-)、NH_4~+、NO_3~-和Cl~-是降水中的主要离子,占总离子当量浓度的92.5%。降水中SO_4~(2-)/NO_3~-(当量浓度比)为3.0,近10年来总体呈逐渐降低趋势,表明南宁市区大气污染向复合型转变趋势。总离子当量浓度季节差异大,春冬季节高、夏秋季节低;Ca~(2+)、SO_4~(2-)、NH_4~+、NO_3~-等当量浓度在春季最高;从空间分布上看,降水化学组成在南宁市区市监测站测点与青山测点表现为受综合源的影响特征,罗文测点表现为综合源与工业源的影响特征。     

纳滤膜对无机盐水溶液脱盐性能的研究

选择了NE和HL两种纳滤膜对NaCl、KCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2及MgSO4等6种无机盐水溶液体系进行分离实验;考察纳滤膜分离性能随操作压力、料液浓度、无机盐种类等变化的影响及纳滤膜脱盐的稳定性,得到纳滤膜一些脱盐的规律。     

纳滤膜脱盐性能及其在海水软化中应用的研究

选择了ESNA1型纳滤膜对NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4等4种无机单盐水溶液体系进行分离实验;考察操作压力和料液浓度等的变化对纳滤膜分离性能的影响及纳滤膜脱盐的稳定性,得到一些纳滤膜脱盐的规律;并对ESNA1膜在人工海水和海水软化脱盐中的应用作了初步探索.无机盐体系脱盐实验结果显示:随操作压力升高和料液浓度增大,ESNA1膜对4种盐溶液中的离子的截留率分别增大和减小,操作压力和料液浓度的变化对一价盐溶液的截留率影响较大,对二价盐溶液的截留率影响较小.人工海水和海水软化脱盐试验结果显示:ESNA1纳滤膜在实验过程中稳定性好,在较低的操作压力下膜通量也较高,且ESNA1纳滤膜对Ca2 、Mg2 、SO42-离子的截留率均＞90%,初步判断此种纳滤膜可用于海水软化预处理.     

双组分无机电解质溶液的纳滤膜分离性能

纳滤膜是20世纪90年代问世的新型分离膜,具有两个显著特点：一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间,约为2002000;另一是纳滤膜的表面分离层由聚电解质构成,一般带有负电荷,因此对无机电解质有一定的截留率．     

Rejection of endocrine disrupters contained in biologically treated sewage by nanofiltration

Two commercial nanofiltration membranes, NF-1 (low salt rejection) and NF-3 (medium salt rejection), were used for basic experiments on the rejection of endocrine disrupters of 17βestradiol,p-nonylphenol, bisphenol A and their mixed solution. Nanofiltration membrane experiments were carried out under low trans-membrane pressure of 0.5 MPa as the operating condition. For the two nanofiltration membranes, the rejection factor was high when the pH of each feed solution was not adjusted. Based on the results of the nanofiltration membrane experiments, four commercial nanofiltration membranes-NF-1, NF-2 (medium salt rejection), NF-3 and NF-4 (high salt rejection)-were used for the rejection of endocrine disrupters contained in biologically treated sewage. The biologically treated sewage concentration of 0.039–0.055 μg/Las 17Βestradiol equivalent was reduced by each nanofiltration membrane to 0.026 μg/ L(NF-1), 0.025 μg/L(NF-2), 0.003 μg/L(NF-3) and 0.009 μg/L(NF-4), as 17βestradiol equivalent, respectively. The rejection efficiency of endocrine disrupters showed the same tendency as the TOC rejection efficiency. The permeate flux of nanofiltration membranes was high in the order of NF-1, NF-3, NF-2 and NF-4.     

3,5-二氧基苯甲酰哌嗪和均苯三甲酰氯界面聚合法制备复合纳滤膜

A new aromatic diamine,3,5-diaminobenzoylpiperazine (3,5-DABP),was synthesized from 3,5-diaminobenzoic acid and 1-formyl piperazine.The structure of 3,5-DABP was identified by FT-IR spectra and 1H NMR spectra.With 3,5-DABP as aqueous monomer and trimesoyl chloride (TMC) as organic monomer,thin film composite (TFC) nanofiltration membranes were prepared by interfacial polymerization technology.The salt rejection order of these TFC membranes is Na2SO4>MgSO4>MgCl2>NaCl.This sequence indicates that the membranes are negatively charged.     

Green and feasible fabrication of loose nanofiltration membrane with high efficiency for fractionation of dye/NaCl mixture by taking advantage of membrane fouling

Loose nanofiltration membrane emerges as required recently, since it is hard for conventional nanofiltration membrane to fractionate mixture of dyes and salts in textile wastewater treatment. However, the polymeric membranes unavoidably suffer from membrane fouling, which was caused by the adsorption of organic pollutants (like dyes). Normally, the dye fouling layer will shrink membrane pore size, thus resulting in flux decline and rejection increase. It is thought that membrane fouling may be a double-edged sword and can be an advantage if properly utilized. Thereby, loose nanofiltration membranes were constructed here by a green yet effective method to fractionate dyes/salt mixture by taking advantage of membrane fouling without using poisonous ingredients. A commercially available polyacrylonitrile (PAN) ultrafiltration membrane with high permeability was chosen as the substrate, and dyes were used to contaminate PAN substrate and formed a stable barrier layer when adsorption of dyes reached dynamic equilibrium. The resultant PAN-direct red 80 (DR80) composite membranes displayed superior permeability (~128.4 L m⁻² h⁻¹) and high rejection (~99.9%) to DR80 solutions at 0.4 MPa. Moreover, PAN-DR80 membranes allowed fast fractionation of dyes/sodium chloride (NaCl) mixture, which maintained a negligible dye loss and a low NaCl rejection (~12.4%) with high flux of 113.6 L m⁻² h⁻¹ at 0.4 MPa. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47438.     

多组分水盐体系相图中等水线的理论计算及其应用

在某些定量工艺计算中,很需要多组分水盐体系相图的等水线数据.本文使用Pitzer电解质溶液理论在微机上计算了几个多组分水盐体系25℃相图中的等水线族,并通过例子说明了这种等水线的用途.     

含锂钾卤水体系降温过程研究

针对含有Li+、Na+、K+、Cl-、SO42-的盐湖卤水,研究了具有不同组成特征的卤水在自然降温和人工降温条件下的液相组成变化以及析盐规律。研究表明：对于组成相同的卤水,自然降温和人工降温对盐结晶规律的影响 不大;对于硫酸盐含量偏高的卤水,随着温度的降低液相中的硫酸根含量会逐渐降低,在-10 ℃最为明显,降温至 -15 ℃时硫酸根质量分数在0.5%左右;对于硫酸根含量低、锂含量高的卤水,随着温度的降低氯化钾析出,锂离子有所富集;和常温相比,低温下含Li+、Na+、K+、Cl-、SO42-的盐湖卤水没有复盐析出。研究结果为低温下开发盐湖资源提供了理论指导。     

荷负电手性壳聚糖纳复合滤膜的制备与性能研究

以聚砜超滤膜作为基膜,以壳聚糖和壳聚糖衍生物的混合物为功能层制备纳滤膜。P2-5复合纳滤（NF）膜对Na2SO4的截留率为93%,相应的通量501.3 L/（m2·h）。电荷效应对NaCl几乎没有影响,而对Na2SO4影响显著。该膜为典型的荷负电膜,适合分离高价阴离子。