膜污染产生机理及解决办法

分析了膜污染形成机理,对导致膜污染的因素进行了深入探讨;因物理的或物理化学的以及浓差极化作用,会使膜的内外表面受到污染,造成膜通量的下降,分离效率降低;膜本身的结构及其材料性能,水体中污染物的性质与活性对膜污染起着重要的作用;操作条件的改变,可以改善膜污染程度;讨论了膜污染控制方法及膜污染后的清洗方法,可以采用物理法、化学法对被污染的膜进行清洗,能够使其恢复功能。     

浸没式厌氧双轴旋转膜生物反应器的膜污染特性研究

试验研究了浸没式厌氧双轴旋转膜生物反应器处理啤酒废水时膜的污染特性.试验分析了膜阻力分布和膜污染速率及稳定运行时膜过滤阻力随运行时间变化的阻力模型.结果表明,膜表面滤饼层很薄,膜污染很轻,膜污染速率很小.结果表明系统由膜组件双轴旋转而形成的良好水力学条件,能有效地减小浓差极化和避免污泥颗粒在膜表面的沉积.可有效控制膜污染.     

TiO2薄膜改性聚偏氟乙烯膜污染机理

运用溶胶-凝胶原理在聚偏氟乙烯膜表面涂覆二氧化钛胶体颗粒,来改善膜表面的亲水性,延缓膜表面污染时间.通过膜通量、接触角的测定,扫描电镜的观察,得出改性膜既能保持原来的通量,又增大了润湿性,使膜表面被污水中有机物污染时间延长,通过膜阻力分析,找出膜污染的主要原因及清洗后膜通量的比较,最后得出结论,在一定的涂覆条件下,改性膜表面污染能够被延缓,膜污染主要是由污水中有机物在膜表面形成浓差极化及凝聚层造成.     

超滤和反渗透过程的浓差极化：文献述评Sablani,S．S．等Desalination2001,141（3），269～289（英文）

在膜分离过程的初始阶段，通量下降的主要原因是溶质在膜表面上的浓差极化。浓差极化可与膜表面的不可逆污染以及可逆的凝胶层的彤成同时发生。为了对浓差极化现象深入了解，进行了很多组试验研究。木义重点讨论已经发表的研究结果。     

旋转流强化管式膜微滤的研究评述

浓差极化和膜污染是阻碍微滤广泛应用的关键难题 ,在认识理解颗粒迁移沉积和过滤速率下降的基础上 ,本文对旋转流管式膜微滤进行了一定的探讨分析。     

减压膜蒸馏过程中膜污染及膜阻力分析研究

研究了减压膜蒸馏浓缩人参提取物水溶液过程中的膜污染,考察了料液温度,膜两侧蒸汽压差和料液流速对膜污染的影响,分析了膜污染产生的原因,测定了浓缩过程中的膜阻力.结果表明:料液温度、膜两侧蒸汽压差和料液流速直接影响膜污染的程度,温度越高、蒸汽压差越大,膜污染越严重;当温度为338.15K时,运行5h后J/J0为0.3445,而温度为328.15K时,J/J0为0.835;当蒸汽压差为8.6kPa,运行5h后J/J0为0.3283,而当蒸汽压差为35kPa时,J/J0为0.8381.提高流速可以削弱浓差极化,更重要的是减轻膜污染现象的发生,当流速为60L·h-1时,运行5h后J/J0为0.643 5,而流速为40L·h-1时,J/J0为0.328 3.导致膜通量下降的主要原因是污染层阻力的增大,污染层阻力从所占总阻力8.02%增至23.92%;其次是浓差极化阻力,浓差极化阻力从所占总阻力9.25%增至12.2%,温差极化阻力影响较小.     

减压膜蒸馏传热传质过程

对减压膜蒸馏传热传质机理进行了研究,在已有理论模型的基础上,考虑温度极化和浓差极化的影响,引入减压膜蒸馏传热传质理论模型,并对模型进行了计算,结果表明:随温度的升高,传质系数Km升高,温度极化系数TPC减小,浓差极化系数CPC增大,通量呈近指数倍增加;随流速的增加.TPC增大,膜表面传热系数hf增大,CPC略有降低,K...     

正渗透膜材料的研究进展

正渗透技术因其低能耗、耐污染等优势受到国际和国内众多学者的关注,尤其近几年来,取得了迅速发展。本文对正渗透过程中的影响因素以及浓差极化现象作了简要分析,结果表明,内浓差极化是影响正渗透技术效率低下的重要因素,而制备适当的膜材料是有效改善内浓差极化的关键技术。回顾了正渗透分离技术在国内外的发展历程,通过不懈的探索和研发,先后成功制备得到不同材料和结构的正渗透膜。重点讲述膜材料在正渗透领域所取得的最新研究进展,最后指出众多正渗透膜材料由于条件限制难以推广应用,希望在未来的研究过程中突破这项技术难题,缩短科研理论与实际应用之间的差距,在膜材料的实际应用方面取得创新性成果。     

正渗透膜分离的研究进展

正渗透是浓度驱动的膜技术,是指水通过选择性渗透膜从高水化学势区域向低水化学势区域的传递过程。本文介绍了正渗透的基本构成（驱动力、汲取液和正渗透膜材料）,指出膜两侧的浓差极化是水通量性能的最大障碍,采用通量模型说明了膜在两种放置方向下存在的内浓差极化和外浓差极化,内浓差极化对驱动力的减小起着重要的作用;论述了膜材料、原料液浓度、汲取液浓度对正渗透和压力延迟渗透水通量的影响;此外,评述了正渗透过程的膜污染和能耗。     

天然有机物对国产纳滤膜的污染及清洗效果研究

为考察水体中天然有机物(NOM)对纳滤膜性能产生的影响,以腐殖酸(HA)、牛血清蛋白(BSA)和海藻酸钠(SA)分别模拟水中常见NOM,腐殖质、蛋白质和多糖,对国产NF-1812纳滤膜进行单组分及其混合物定性定量有机污染及清洗实验。结果表明,有机污染造成膜通量下降,膜污染程度为SA>HA>BSA;NOM截留率可稳定在99.2%~99.6%;膜污染阻力主要为浓差极化阻力,其次是凝胶层阻力和内部污染阻力,有机污染液综合黏度和综合含量越大,浓差极化阻力的比例越高;对多组分有机污染膜进行错流速度9 cm/s的物理水力清洗和pH=10.0的质量分数分别为0.1%的NaOH+0.025%Na-SDS化学药剂清洗,膜通量、NOM截留率、苦咸水截留率、SEM成像均恢复至原膜状态,纳滤膜清洗效果良好,适用于中国西北苦咸水地区。     

膜生物反应器膜污染数学模型研究进展

本文论述了膜生物反应器膜污染的影响因素、膜污染机理，阐述了膜污染数学模型的研究概况。最后，指出了活性污泥数学模型和人工神经网络在膜污染研究中的应用前景。     

用于膜蒸馏的中空纤维膜组件优化

引　言膜蒸馏是一项新型膜分离技术 ,具有常压低温操作、可利用废热等优点 ,受到越来越多研究者的重视[1] .可用于膜蒸馏的组件有多种 .从商业角度考虑 ,中空纤维膜及管式膜更具吸引力 ,因其单位体积设备可得到较大的膜面积 ,且能减轻极化现象的影响 .许多膜蒸馏研究工作中采用了中空纤维膜组件 ,Ａｇａｓｈｉｃｈｅｖ等求解了层流状态下的传热方程[2 ] ,Ｈｏｇａｎ等人将膜蒸馏与太阳能装置耦合 ,并通过换热系统回收部分热量 ,有效地提高了热效率[3] .但目前尚没有针对膜蒸馏设计的膜组件 ,膜蒸馏通常采用微滤膜组件 .而由于传热现象的影响…     

同质增强型PMIA中空纤维膜污染及其MBR工艺处理城市生活污水

以碳酸钙悬浮液、活性污泥混合液及蛋白溶液作为过滤介质,采用标准堵塞过滤和沉积过滤数学模型预测3 h内膜污染类型,结合膜孔径分布、过滤介质粒径分布和污染阻力分布,研究同质增强型聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）中空纤维超滤膜污染机理。将同质增强型PMIA中空纤维膜应用于MBR系统处理城市生活污水,监测其长期运行的出水水质;借助场发射扫描电镜和特征X射线能谱仪对比分析水洗和化学清洗效果。研究结果表明,当过滤介质为蛋白时,t-t/V线性相关系数为0.9940,膜污染符合标准堵塞模型;当过滤介质为碳酸钙悬浮液和污泥混合液时,V-t/V线性相关系数分别为0.9733、0.9994,二者较为符合沉积模型。应用于MBR中的同质增强型PMIA中空纤维膜对COD、NH₄⁺-N、TP的平均去除率分别为97.78%、96.71%、49.81%,出水水质较好。经化学清洗后膜表面元素接近于原膜,清洗效果较佳。     

聚丙烯中空纤维膜的应用与清洗方法

采用聚丙烯中空纤维微孔膜的减压膜蒸馏技术对氯化钠、氯化钙和硫酸镁等盐溶液进行脱盐处理，考察了料液温度、料液流量、料液浓度和冷测真空度对膜的渗透通量和去除率的影响。实验表明：随着真空度及料液流量、温度的提高，膜的渗透通量有增加的趋势。在相同条件下处理不同的盐溶液，膜的渗透通量相差不大，膜的去除率达到99％以上。使用0．5mol／L盐酸以及0．05mol／L EDTA清洗被污染的膜效果最明显，可迅速有效地将附着在中空纤维膜上的无机污染物去除，使膜渗透通量得到基本恢复。     

粒子增强型中空纤维渗透蒸发分离有机水溶液

在选用粒子增强聚丙烯的基膜的基础上,制备了壳聚糖／聚丙烯腈（CS／PAN）中空纤维复合,考察了该膜对乙醇／水,异丙醇／水,丙酮／水体系的渗透蒸发分离特性,讨论并对比了料液浓度,温度对不同体系分离性能的影响。     

Hydrophilic modification of poly(vinylidene fluoride) membrane with poly(vinyl pyrrolidone) via a cross‐linking reaction

A highly hydrophilic hollow fiber poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membrane [PVDF‐cl‐poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) membrane] was prepared by a cross‐linking reaction with the hydrophilic PVP, which was immobilized firmly on the outer surface and cross‐section of the PVDF hollow fiber membrane via a simple immersion process. The cross‐linking between PVDF and PVP was firstly verified via nuclear magnetic resonance measurement on PVP solution after cross‐linking. The hydrophilic stability of the modified PVDF membrane was evaluated by measuring the pure water flux after different times of immersion and drying. The anti‐fouling properties were estimated by cyclic filtration of protein solution. When the cross‐linking time was as long as 6 hr and the PVP content reached 5 wt %, the pure water flux (J_v) was constant as ～ 600 L m^?2 hr^?1. The hydrophilicity of the PVDF‐cl‐PVP membrane was significantly enhanced and exhibited a good stability. The PVDF‐cl‐PVP membrane showed an excellent anti‐protein‐fouling performance during the cyclic filtration of bovine serum albumin solution. Therefore, a highly hydrophilic and anti‐protein‐fouling PVDF hollow fiber membrane with a long‐term stability can be prepared by a simple and economical cross‐linking process with PVP. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

两级序批式MBR膜污染控制方法研究

针对MBR在实际应用过程中存在的同步脱氮除磷效果不佳、膜污染严重等问题,提出两级序批式MBR工艺,对该工艺的膜污染影响因素及控制方法进行了试验研究.结果表明,在MBR中保持适宜的污泥质量浓度对于膜污染的控制有重要的作用,当污泥质量浓度稳定在6～7g·L~(-1)时,膜比流量基本稳定,随着污泥质量浓度的增加,膜比流量逐步降低,当污泥质量浓度超过10g·L~(-1)以后,膜比流量直线下降;投加PAC至1 g·L~(-1)可以增加污泥粒径,减少大分子有机物在膜表面沉积,从而有助于延缓膜污染;序批式间歇运行与空曝相结合的运行方式可以有效降低泥饼层污染及凝胶层污染,使系统在更高膜通量下运行,而膜污染速率却远低于连续流单级好氧MBR系统.     

聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究

采用扫描电镜探讨经双向拉伸聚醚砜(PES)中空纤维膜的纺制工艺条件与结构之间的关系。在膜的中部通入填充液,随着填充液压力的增大,中空纤维膜的壁厚明显减小,同时纤维膜表面的孔明显增多。随着凝固浴质量分数的增加,中空纤维膜表面的孔径先减小后增大,而中空纤维膜接近外表面的皮层逐渐变厚。随着凝固浴拉伸率的提高,中空纤维膜在外径不变的情况下壁厚减小,内表面积增加;纤维变薄而且更为致密。     

电泳漆超滤中空纤维膜的性能研究

本文报道了ＭＴＣＡ型中空纤维超滤膜的双电性及用于电泳漆的超滤性能。结果表明此膜对国内外各种类型的电泳漆有较强的适应性，并且具备较好的抗污染性。长时间试验表明ＭＴＣＡ型中空纤维超滤膜及其组件用于电泳漆超滤性能稳定。     

膜极化和污染现象

在膜分离过程中,某一特定组分较易透过膜,使膜面出现不同组份富集的现象,导致极化和污染的发生,造成分离效率的降低,这一现象在压力驱动的膜分离过程中表现尤为明显.本文对多孔膜中的极化和污染现象的一些模型进行了总结和讨论.