混合添加剂对PMIA平板超滤膜结构及分离性能的影响

为考察混合添加剂对聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)平板超滤膜结构和性能的影响,在以N, N二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,氯化锂(Li Cl)和聚乙二醇400 (PEG400)为混合添加剂的条件下,制备了PMIA/无纺布平板超滤膜,进行了混合添加剂配比对铸膜液黏度、膜的形貌结构及分离性能的影响分析。结果表明,当Li Cl与PEG400的质量分数配比由5∶0上升至优化配比为5∶2时,膜表面形貌主要表现在膜孔变小,膜表面变得更加致密。超滤实验结果表明,Li Cl和PEG400质量分数比为5∶2的条件下制备的PMIA平板超滤膜具有2 692 L/(m2·h·MPa)的纯水通量及96.5%的BSA截留率。PMIA膜在100 mg/L HA溶液超滤运行6.0 h通量基本稳定,研究表明膜具有良好的抗污染性能。     

聚合物含量对膜蒸馏用聚偏氟乙烯电纺纳米纤维膜的影响

为考察聚合物含量对聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝纳米纤维膜的结构和性能的影响,在二甲基甲酰胺与丙酮质量比为9:1的条件下,制备了无纺布支撑的PVDF静电纺丝纳米纤维膜,进行了聚合物PVDF含量对纺丝液基本性质与膜的形貌结构及分离性能的影响分析。结果表明,提高纺丝液中PVDF含量,纺丝液的表面张力与电导率降低,纳米纤维间珠粒数量减少,纤维直径增大。直接接触式膜蒸馏脱盐应用实验表明,PVDF的质量分数为12%条件下制备的疏水膜,在盐溶液与冷侧循环水温度分别为80℃与20℃时,其通量可达62.38 kg/(m~2·h),产水电导率为8μS/cm,盐截留率达到99.99%以上。     

超声场强化直接接触式膜蒸馏研究

为了解决膜蒸馏分离过程中聚四氟乙烯(PTFE)膜通量低的问题,构建了超声场强化膜蒸馏反应器,并对膜分离工艺进行了研究。结果表明,当原水流经中空纤维膜壳程时,诸如空化、声冲流等超声效应能有效增大传质驱动力、减缓含量极化现象并提高膜蒸馏通量,其传质过程得到强化,实验范围内的PTFE膜通量可提高30%以上;原水流经中空纤维膜管程时,由于冷侧声能量高过热侧,故造成传质推动力下降,进而导致膜通量有一定程度的下降,相对通量降低了3.2%。低频高功率超声场、低温与低流速浓盐水比较有利于提高超声场强化传质效果。     

合成高硅CHA分子筛膜的模板剂替代及膜层缺陷控制策略

高硅CHA分子筛膜是分离CO₂混合气体的一种理想材料,但其制备普遍采用价格高昂的有机模板剂TMAdaOH,在脱模过程中容易产生缺陷从而严重恶化膜的气体分离性能。采用廉价的模板剂替代TMAdaOH,可以有效降低膜的制备成本。通过改进脱模方式,以及采用膜层后处理修饰策略,可以有效减少膜层缺陷,提高膜的分离性能。继续开发廉价、环境友好的模板剂替代TMAdaOH合成高硅CHA分子筛膜,以及膜层缺陷后处理修饰技术是今后的重点研究方向。     

电渗析集成技术在高盐废水处理中的应用研究进展

随着高盐废水排放造成的资源流失及水环境问题的日益突出，不断提升的废水排放标准导致积极回收高盐废水中的有价资源，回用废水减少排放以降低对环境的危害成为必然趋势。为解决高盐废水处理难的问题，膜分离技术，尤其是电渗析（ED），由于对废水中的荷电离子分离、淡化和浓缩的能力，受到研究者的广泛的关注。然而使用单一电渗析技术处理高盐废水时，成本能耗过高，因此将ED技术与压力驱动的膜技术进行集成。这种方法实现了高效回收高盐废水中的有价资源的目标，并减少了向环境中排放的废水，成为了高盐废水处理的热门工艺。本文介绍了ED技术的基本原理和常用的几种电渗析模式，重点介绍了ED+压力驱动膜集成技术处理高盐废水的研究发展现状。最后结合了近年ED-膜技术集成工艺的发展，并对这些集成联用技术在高盐废水的资源化处理应用前景进行了展望，为未来高盐废水处理研究提供参考。