聚酰胺复合膜表面高渗透性抗污染涂层的构建

通过物理涂覆-交联方式,在聚酰胺复合膜表面构建聚乙烯醇(PVA)涂层,研究添加剂羟丙基甲基纤维素(HPMC)对涂层渗透性能及抗污染性能的影响,制备兼具优抗污染性能及高渗透性能的聚酰胺复合膜.分离性能研究表明:含纯PVA涂层的聚酰胺复合膜纯水通量为46.4 L/(m~2·h),而含PVA/HPMC涂层的聚酰胺复合膜纯水通量为54.3 L/(m~2·h),纯水通量提升17%.这主要是因为PVA相对较为规整且含有大量的羟基,易因氢键形成结晶区,不利于水分子的渗透;而HPMC的加入,PVA分子链之间的规整度被破坏,降低涂层结晶度,更加利于水分子的渗透.抗污染实验表明:PVA与PVA/HPMC涂层均能明显提升聚酰胺复合膜抗污染性能,而添加HPMC既能保持PVA涂层优良的抗污染性能,又能提高PVA涂层的渗透性.     

溶胶-凝胶法改善芳香聚酰胺反渗透膜的耐氯性

以甲醛为还原剂对芳香聚酰胺反渗透膜进行处理,使酰胺中的N—H转换成N—CH_2OH,以减少活性氯对聚酰胺的进攻位点;然后将膜片与水解后的正硅酸乙酯水溶液单面接触,利用硅羟基Si—OH易与—OH反应的特性,一方面与新生成的N—CH_2OH反应提高其稳定性,另一方面通过自缩聚在膜表面形成耐氯保护层.耐氯试验表明:经10 000 ppmh次氯酸钠溶液(pH 9.0,30℃)浸泡处理后,原始反渗透膜NaCl脱除率下降到93.4%,而经甲醛和0.1 mol/L正硅酸乙酯水溶液处理的改性反渗透膜则仍维持在97.1%,表现出较强的游离氯耐受性.     

Zn/Cr水滑石吸附-可见光催化水中有机污染物

通过共沉淀法合成可循环使用的阴离子粘土材料锌铬水滑石(Zn/Cr LDHs),并借助X射线衍射(XRD),N2吸附-脱附曲线,扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光漫反射光谱(DRS)等对其进行表征分析。以刚果红为模型污染物,研究了Zn/Cr LDHs去除有机污染物的吸附-可见光光催化活性。通过等温吸附试验,得到Langmuir等温线,其饱和吸附量为426.29 mg/g。Zn/Cr LDHs在氙灯模拟太阳光照射下,每次试验180 min,第5次后脱色率仍高达96.35%,具有良好的可循环使用性。刚果红吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学模型,内扩散为主要控速步骤,吸附过程是自发的放热过程,低温有利于吸附的进行。     

浸没式纳滤印染废水深度处理研究

采用自制的中空纤维复合纳滤膜及浸没式过滤工艺,对含甲基蓝的印染废水进行深度处理,研究了不同跨膜压差、不同浓缩倍率下,浸没式纳滤工艺处理印染废水过程的渗透通量、脱色性能、COD去除率及膜渗透阻力。结果表明,浸没式纳滤可有效实现对印染废水的深度处理,在跨膜压差为80 kPa、浓缩倍率为4.0下,浸没式纳滤过程的渗透通量为5.75 L/(m2.h),色度脱除率大于99%,COD去除率大于90%,膜通量水洗恢复率大于93%。     

磁性纤维素/Fe3O4/活性炭复合材料吸附刚果红性能研究

采用NaOH/硫脲/尿素混合水溶液低温溶解的绿色工艺块速溶解纤维紊,并以纤维素、Fe3O4、活性炭为原料制得磁性纤维素/Fe3O4/活性炭复合吸附剂,运用XRD、SEM、TGA等技术手段对其进行了全面表征.将刚果红溶液作为目标污染物,考察了吸附剂投加量、溶液初始浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学、热力学进行了探讨.结果表明,增大溶液初始浓度能有效提高吸附量;去除率随着吸附剂投加量的增加而提高:磁性纤维素/Fe3O4/活性炭复合吸附剂对刚果红偶氮染料的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤.吸附是熵推动的自发放热过程,低温有利于反应的进行.