反渗透专用阻垢剂TJRO101的阻垢性能

反渗透专用阻垢剂的阻垢效果可通过反渗透的动态模拟实验来评价.反渗透装置以“周期性浓缩的全循环模式“运行,使浓水侧的饱和指数逐渐增大,碳酸钙和硫酸垢的结垢趋势逐渐增加,RO的总回收率也逐渐提高.碳酸钙和硫酸垢的沉积使得溶液的组成改变,并以此评价阻垢剂的阻垢效果.对新型反渗透专用阻垢剂TJRO101、传统反渗透阻垢剂SHMP及King Lee的PTP2000的动态模拟实验表明,TJRO101对CaCO3,CaSO4,BaSO4,SrSO4垢有极其优良的阻垢性能,是一种多功能的反渗透专用阻垢剂.     

反渗透浓水和循环水碳酸盐的结垢问题

结垢是反渗透和循环水系统中常见的问题之一.根据反渗透膜表面和凝汽器管内垢成分的比较,从反渗透浓水和循环水的pH、游离CO2、碳酸根的变化、碳酸类化合物的平衡等因素对两个系统结碳酸盐垢的过程进行对比研究,并针对反渗透系统结垢特点对其阻垢剂的选择提出建议.     

三元阻垢剂IA/AA/HEMA的制备与性能

以衣康酸(IA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,采用水溶液聚合法制备三元共聚阻垢剂IA-AA-HEMA,以阻垢率为指标,利用称垢法评价其阻垢效果;利用P-B试验和CCD实验优化阻垢剂制备条件。结果表明IPA投加量15%、KPS投加量8%、单体配比n_(IA)∶n_(AA)∶n_(HEMA)=1∶0.5∶0.3、聚合温度86℃、聚合时间85 min的最优条件下,阻垢率最大可达96.69%,其中聚合温度和单体配比n_(IA)∶n_(AA)对阻垢率的影响极为显著,聚合时间和KPS显著影响次之。红外光谱表征表明IA-AA-HEMA阻垢剂聚合成功,CaCO_3垢样的扫描电镜分析结果表明加入IA-AA-HEMA后CaCO_3垢样结构明显疏松,阻垢效果良好。     

IA-AMPS-HEMA在反渗透法处理地热尾水结垢问题中的应用

地热水回灌过程中存在高盐尾水影响地热流体的化学成分并堵塞地热水的运移通道现象。首先分析了地热尾水水质特征,根据地热尾水回灌时发生堵塞现象的机理和阻垢剂的阻垢机理,合成了一种适用于反渗透膜工艺的羧酸型共聚物阻垢剂IA-AMPS-HEMA,通过红外光谱图发现了共聚物的结构官能团种类丰富,并含有多个羧酸基团。扫描电镜(SEM)分析表明,共聚物能有效预防碳酸钙垢生成。通过试验探明低剂量的IA-AMPS-HEMA阻垢效果远优于市售阻垢剂,达到了97.6%。利用一套添加了阻垢剂预处理装置的反渗透系统,去除地热尾水中的难溶性无机盐沉淀物,使地热回水能达到回灌和补水要求。经设备连续运行,证明了添加IA-AMPS-HEMA对于反渗透装置处理地热尾水是可行的,对Ca²⁺、Ba²⁺、Mg²⁺等硬度离子和腐蚀性盐类去除率达到了95%以上,减少了地热尾水中难溶性沉淀物的凝聚,满足了地热井补水水质要求,同时有效避免了硬垢对反渗透膜表面的损伤,延长了反渗透膜的使用时间,降低了设备的运行成本。     

合金材料的阻垢机理及实验研究

为研究防垢合金材料,从电化学角度探讨其阻垢机理,并制备合金工具,进行动态循环对比实验,研究硬度、流速、温度等对合金材料工具阻垢的影响,使用电镜扫描对垢样结构进行了表征.结果表明,合金材料能够使碳酸钙的结晶形式发生改变;硬度、温度对工具的阻垢效果影响不大,而速度对阻垢效果有一定影响.     

反渗透阻垢剂在国外的研究与应用

本文概述了近二十年来反渗透阻垢剂在国外的研究与应用。包括阻垢剂的种类,结构、特性、效果;阻垢剂的结构和官能团与其阻垢效果的关系;各种因素,如溶液pH 值,阻垢剂的浓度,阻垢剂(聚电解质)的分子量,其它离子的存在和含量等对阻垢效果的影响。     

反渗透膜硅垢形成机理及抗硅垢膜研究进展

反渗透(RO)技术具有低能耗、易操作等优势,已被广泛应用于水处理过程,但膜结垢特别是硅垢导致的膜通量下降、膜寿命缩短问题严重制约着RO技术的进一步推广应用.本文首先阐述了硅垢形成机理,包括溶液中硅酸聚合过程和RO膜表面硅垢形成过程;然后对抗硅垢膜的研究进展进行了概述,如表面化学改性、界面聚合和层层自组装等;最后对未来R...     

臭氧处理冷水机组循环冷却水的节能试验研究

从目前循环冷却水系统中普遍存在的结垢问题入手,引出臭氧水处理法,它是一种环保、安全、高效的水处理方法。臭氧在处理循环冷却水时能起到杀菌、缓蚀、阻垢及脱垢的作用。简要阐述臭氧处理循环冷却水的阻垢及脱垢原理,分析污垢对冷水机组性能的影响。臭氧处理冷水机组循环冷却水的试验表明,臭氧水处理方法能够显著提高冷水机组的COP。     

可生物降解聚天冬氨酸阻垢剂性能研究

用极限黏度法测定合成聚天冬氨酸的粘均分子量,用静态阻垢法评价聚天冬氨酸的性能,用摇床法检验聚天冬氨酸的生物降解性。结果表明,粘均分子量为10000 g/mol的聚天冬氨酸阻垢效果最佳,对CaCO3、CaSO4、BaSO4垢的阻垢率都达到90%以上,生物降解率也在70%以上。     

多羟基阻垢剂PTMAS的研制与应用

为解决塔河油田在注水开发过程中因地层水不配伍而出现的碳酸垢和硫酸垢结垢问题,以自制三羟乙基烯丙基溴化铵(THAAB)、马来酸酐(MA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,采用水溶液聚合,制得了多羟基聚合物型阻垢剂聚三羟乙基烯丙基溴化铵/马来酸酐/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PTMAS)。对产物进行红外光谱与凝胶色谱分析,结果表明其分子结构符合预期设计且分子量大小适中,分子量在2×104~5×104之间,适于作为聚合物阻垢剂。热重分析证明其抗温性能较强,在250℃之前质量保留率高达80%,并未出现大的质量损失。在碳酸钙阻垢实验中,PTMAS添加量不低于25mg/L,适用温度为20~80℃,pH不超过10,有效阻垢时间不小于18h,阻垢率可高达92%,表明PTMAS的适用工况极为宽泛。室内实验结果表明对于硫酸钙、硫酸钡与硫酸锶垢的析出成垢亦有良好阻垢效果。     

反渗透阻垢剂的合成、应用及机理研究进展

投加阻垢剂是解决反渗透(Reverse osmosis,RO)膜结垢问题简单有效的方法。综述了RO系统中阻垢剂的合成应用、阻垢特征、机理及存在问题。含磷类阻垢剂因导致水体磷污染已经基本被其它几类阻垢剂替代,绿色环保类阻垢剂在阻垢效果和可降解性方面均比聚合物类好。但任何阻垢剂单独使用都难于满足(RO)系统阻垢的实际需求,阻垢剂的复配可相互弥补单一阻垢剂的缺陷,同时发挥其协同效应,而阻垢剂的特征改性具有更强的针对性和适用性。因此,阻垢剂的复配和改性是其研究的趋势和重点。     

Microporous glasses for reverse osmosis

The preparation, heat-treatment and leaching of phase separable borosilicate glasses which are of interest as possible semipermeable membranes for reverse osmosis applications are described. It is shown that the kinetics of phase separation are consistent with spinodal decomposition being the phase separation mechanism but this is not a rigorous conclusion. Characterization of the porous glass by electron microscopy and by a gas adsorption balance suggested the presence of fine scale features not resolved by electron microscopy. The microporous glass was shown to function as a reverse osmosis membrane although changes in the performance indicated the need for improved glass compositions and heat-treatment procedures.     

Tip and inner walls modification of single-walled carbon nanotubes (3.5 nm diameter) and preparation of polyamide/modified CNT nanocomposite reverse osmosis membrane

To enhance the water flux and salt rejection of reverse osmosis membranes, thin film nanocomposite reverse osmosis membranes were prepared by incorporating functionalised single-walled carbon nanotubes (SWNTs). The functionalised SWNTs were obtained by chemical process such as mixed acid oxidation and substitution reaction. The SWNTs were characterised by HRTEM, FTIR, TGA, Raman spectra, UV-Vis and XPS, etc. The surface morphology and structure of membrane were characterised by SEM and contact angle measurement, respectively. The results showed that carboxyl, acyl, amide and amine were successfully grafted on the tip and inner wall of the single-walled carbon nanotubes. The dispersity of the functionalised SWNTs in water was tested, indicating a good hydrophilic property. The polyamide/modified CNT nanocomposite reverse osmosis membrane was prepared. Compared with the bare polyamide membrane, the SWNT-polyamide thin film nanocomposite membranes showed higher property in hydrophilic surface and its water flux, as along with salt rejection, improved dramatically. The experimental results revealed that the modified SWNTs (especially those containing hydrophilic groups such as carboxyl groups and amino groups) well dispersed in the polyamide thin film layer, and hence improved the water permeation, and the salt rejection.     

Membranes as pretreatment to desalination in wastewater reuse

This article looks at the benefits of wastewater reuse for industrial and municipal applications. It demonstrates how continuous microfiltration pretreatment to reverse osmosis can reduce capital and operating costs of reverse osmosis systems, improve their efficiency and enable reliable operation on a wider variety of water sources. This information is supported by operational data from a number of continuous microfiltration/reverse osmosis installations worldwide on difficult-to-treat feed waters.     

新型反渗透膜的研究进展

反渗透膜的发展推动了水处理技术的进步,自从聚酰胺膜诞生,反渗透膜的发展处于瓶颈阶段,而寻求新型膜材料的研究也在进行中.文章从无机膜、杂化膜及新型有机膜三个方向叙述了近年来反渗透膜的研究状况,归纳了各种类型反渗透膜的分离性能,应用前景及存在问题,为反渗透膜的发展提供了参考依据.     

纳滤膜系统优化设计模式探讨

纳滤膜技术在水处理领域中的规模化应用正在受到广泛关注.而纳滤膜的筛选与膜系统的优化设计是应用过程中首要解决的关键问题之一.由于纳滤膜种类繁多、对溶质截留范围宽、分离机理复杂等多变因素决定了纳滤膜系统应该采用多元化的设计模式,而不是简单模拟反渗透膜系统.选择NF270芳香族聚酰胺材料纳滤膜为例,论述了不同类型的无机盐溶液在不同压力、流量、盐度、温度、pH值等条件下,浓差极化因子对商品化纳滤膜性能的影响;并与反渗透膜性能变化规律和系统设计进行对比,给出了此类纳滤膜在一定盐度进水条件下的合理化设计建议:1)设计压力与进水盐度无关;2)系统回收率与流程长度无关;3)盐的截留率只取决于系统收率.试图为纳滤膜选择及纳滤膜系统设计新模式提供理论依据,并为提出完整的纳滤膜系统设计新模式做出初步的探索.     

反渗透膜分离性能及其在制冷空调中的应用

介绍了反渗透膜的分离机理,归纳了多种分离过程理论模型的通量公式、应用场合及其局限性,综述了操作压力、料液温度、料液浓度以及料液流速等特性参数对反渗透膜分离性能的影响,解读了反渗透膜分离技术在制冷空调中的应用研究,为反渗透膜分离技术在制冷空调行业的应用提供了参考。     

茶叶深加工中膜法浓缩技术研究

在中试规模的基础上,以多种当前热门的茶叶深加工制品浓缩前的料液为原料,系统研究了300Da纳滤、200Da纳滤、反渗透、真空蒸发等浓缩方法对不同制品的浓缩效应.结果表明,在加工速溶绿茶时,采用300Da膜进行浓缩的工效较高,得率达98.86%;在去苦味速溶茶、茶黄素或表没食子儿茶素没食子酸酯高纯制品加工中,纳滤浓缩、反渗透浓缩能提高目标产品中相应功能成分的纯度,并依反渗透、200Da纳滤、300Da纳滤次序效果递增,同时,4种方法对功能成分的损失率差异不显著,故采用300Da纳滤浓缩较好;在茶氨酸加工中,各浓缩方法对茶氨酸的纯度均出现负增长,下降的幅度依次为300Da纳滤、200Da纳滤、真空蒸发、反渗透,所以采用反渗透浓缩效果最佳;对产品重金属含量的影响上,纳滤浓缩能显著降低产品中Pb与As的含量.     

反渗透膜分离技术的创新性进展

水是地球上不可替代的宝贵的自然资源,是人类赖以生存和生产的不可缺少的基本物质.当前缺水已成为世界性问题,成为制约社会进步和经济发展的瓶颈,解决水资源的供需矛盾,对我国的可持续发展是非常迫切的和重要的.用海水淡化技术向大海要淡水,是自古以来人们所梦寐以求的,现在已变为现实,其中反渗透法海水淡化发展最为迅速,不仅技术上完全可行,而且在许多情况下是最经济的选择.简述了自上世纪50年代以来反渗透法海水淡化(SWRO)的提出和发展概况;重点介绍了反渗透不对称膜和复合膜的发展,特别是复合膜品种的不断增多与性能的不断改进和提高;中空纤维和卷式反渗透膜组器技术的创新,特别是卷式反渗透膜组器的设计和制备技术的改进及组器的性能提高和大型化;效率不断提高的高压泵和能量回收装置,特别是能量回收装置结构形式的不断改进和能量回收效率的不断提高;实用于不同要求的各种SWRO工艺,如二级海水淡化工艺、一级海水淡化工艺、高压一级海水淡化工艺、高效两段海水淡化工艺、SWRO与纳滤(NF)、与多级闪蒸(MSF)或多效(MED)集成的海水淡化工艺以及微滤(MF)或超滤(UF)作为预处理等,另外,简述了大型反渗透法海水淡化厂对环境的影响,如与能耗相关的CO2的排放、浓海水排海、占地、噪音和景观等;最后对反渗透技术的延伸进行了简介.