电膜耦合工艺电生氧化物对芳香聚酰胺膜的影响

电膜耦合工艺产生的电生氧化物(活性氯和臭氧)对芳香聚酰胺纳滤膜性能有影响。通过膜通量、截留率、接触角、红外光谱、XPS和SEM等表征,结果表明芳香聚酰胺纳滤膜对臭氧有较好的耐氧化性能,但是不耐活性氯。臭氧氧化强度为0~100 mg·h/L时,芳香聚酰胺纳滤膜表现出了良好的抗臭氧氧化性。次氯酸根对纳滤膜的影响随Cl O-浓度与浸泡时间的增加而加剧。膜表面红外对比分析显示,碱性条件下,Cl O-通过吸附作用影响芳香聚酰胺膜表面结构,强化膜面亲水性,增大膜通量,但降低了膜截留率。     

纳滤膜去除水中微量酚类雌激素的试验研究

采用BDXN-90芳香聚酰胺复合纳滤膜处理水中的微量酚类雌激素,考察了操作压力、原水污染物浓度、离子强度和pH值等因素对截留效果的影响.结果表明,纳滤技术是去除水中微量酚类雌激素的有效方法,纳滤膜对4种不同酚类雌激素的截留率均大于90%;在不调节原水pH值及离子强度的条件下,截留率由高到低依次为五氯酚、4-壬基酚、双酚A、2,4-二氯苯酚;影响膜过滤性能的主要因素是操作压力、离子强度和pH值,原水中酚类雌激素浓度对膜过滤性能的影响不大;膜过滤的最佳条件为：操作压力为0.4 MPa,pH值为11,电导率为0 mS/cm.     

纳滤膜处理受污染地下水的运行影响因素研究

以预处理、纳滤组合工艺处理受污染地下水,分析了操作压力、运行时间、水温及预处理等因素对终端纳滤膜运行性能的影响。研究表明,以活性炭为预处理的纳滤膜通量衰减速率最小,说明由有机物造成的纳滤膜污染作用明显大于铁、锰及硬度等引起的无机污染;当膜进水操作压力由0.3 MPa增至0.8 MPa时,膜通量由8.7 L/(m2.h)线性增至19.1 L/(m2.h),而离子截留率、硬度及碱度去除率却呈线性降低;对高锰酸盐指数的去除率随运行时间的增加而明显下降,在80 h内降幅达12.5%,而总硬度的去除率则随运行时间变化不明显;当水温在5~25℃变化时,随着温度的升高则膜通量增加,但对盐的截留率减小,对有机物的去除率没有显著影响,而对硬度的截留率在22℃以前变化不大,当温度>22℃后会有较大的下降。     

镁离子与腐殖酸对纳滤去除布洛芬的影响

为探究复合污染物对聚酰胺纳滤膜去除布洛芬(IBU)的影响,研究了Mg²⁺、腐殖酸(HA)及二者共存对IBU截留率、膜比通量及膜吸附量的影响,并结合膜表面Zeta电位与扫描电镜(SEM)表征,探索其影响机制。结果表明,当Mg²⁺单独存在且浓度逐渐增加时,IBU截留率显著降低,膜比通量小幅下降,主要归因于静电排斥作用减弱。而当HA单独存在时,IBU截留率在筛分与静电排斥的协同作用下显著提高,在HA浓度为10 mg/L时可达到83.7%,但HA污染层导致了膜比通量的下降。在Mg²⁺与HA共存条件下,膜比通量大幅衰减,IBU截留率随Mg²⁺浓度的增加而呈波动性下降趋势,当Mg²⁺浓度为1 mmol/L时,因静电斥力减弱而导致IBU截留率明显降低;当Mg²⁺浓度增至2 mmol/L时,因筛分作用增强而使得IBU截留率略有升高;当Mg²⁺浓度继续升至8 mmol/L时,因膜表面污染严重,IBU反向扩散受阻,IBU截留率降至最低,由此可知,Mg     

纳滤膜深度处理氨氮和有机物的性能比较

在城市饮用水深度处理技术中,采用纳滤膜通过配置不同浓度的氨氮,考察其经过纳滤膜和砂滤池出水经过纳滤膜过滤两种方式对氨氮和有机物的截留率。结果表明:配制1mg/L、2mg/L和3mg/L浓度的氨氮水样,纳滤膜对氨氮的截留率分别为2.94%、4.69%和6.47%;砂滤池出水平均TOC浓度为1.13mg/L,平均截留率为38.05%,纳滤膜出水中有机物的SUVA254为1.82L/(mg·m),截留率为46.94%。纳滤膜截留氨氮效果不显著,截留有机物效果明显,被截留的有机物芳香化程度较低。     

纳滤膜深度处理抗生素制药废水的运行条件优化

以抗生素制药废水的二级生化出水为研究对象,采用DK纳滤膜对其进行深度处理。优化了操作压力、pH值、进水流量、温度等操作参数,并考察了增加活性炭预处理对产水水质及膜污染的影响。结果表明,操作压力为1 000 kPa、pH值为6. 0、进水流量为8. 0 L/min是纳滤的最佳操作条件,在此操作条件下,采用纳滤膜深度处理经活性炭预处理后的抗生素制药废水的二级生化出水,TOC基本降至零左右,色度降至零,脱盐率达到31. 51%,产水可回用于原厂生产过程。活性炭预处理可提高膜通量,改善产水水质,有效降低膜污染,运行216 h后,膜通量衰减率可由14. 87%降至10. 30%。     

纳滤膜在饮用水处理中操作压力的确定研究

将纳滤膜用于饮用水处理,考察了不同操作压力下膜通量和出水水质的变化。结果表明,膜通量随着操作压力的增大逐渐升高,脉冲压力和恒压条件所对应的膜平均通量分别为0.953和0.830 L/(m2.h)。操作压力为0.3~0.4 MPa时,纳滤膜对COD和总硬度的去除率最大。     

rGO/ZIF-8改性聚酰胺纳滤膜的制备及分盐性能

为了改善纳滤膜的性能,用水热合成法制备了rGO/ZIF-8复合纳米材料,通过界面聚合法引入到纳滤膜的功能层中,制成新型改性聚酰胺复合纳滤膜,并研究了改性膜的表面形貌、结构及分盐性能。结果表明:改性膜的表面出现沟壑状聚酰胺簇突起,粗糙度有较大提升,负电性增强,接触角降至42.7°,亲水性能有所提高。改性膜对Na₂SO₄的截留率由原状膜的95.8%下降至85.6%,但纯水通量提升近一倍,达到39.2 L/(m²·h),且在连续48 h运行过程中性能稳定。由此可见,新型rGO/ZIF-8材料的引入虽然会导致截留率略有下降,但可以大幅提高改性纳滤膜的水通量。     

纳滤膜元件的运行特性分析

通过对影响纳滤膜元件性能的给水温度、膜通量及含盐量3项重要因素进行的正交设计试验,分析了不同脱盐率纳滤膜元件的工作压力和透盐率的给水温度、给水含盐量及膜元件通量的特性,并明确了不同脱盐率纳滤膜元件工作压力及透盐率的回收率特性,从而为建立特定系列纳滤膜元件的连续运行特性图谱提供了一个典型模式。     

正渗透去除单宁酸的影响因素分析

以单宁酸溶液作为原料液、NaCl溶液作为汲取液,在不同的膜朝向、汲取液和原料液浓度、膜面流速、原料液温度、pH值条件下,研究正渗透膜对单宁酸的去除效果。结果表明,汲取液浓度越高、原料液浓度越低、原料液温度越高、错流流速越大、膜活性层朝向汲取液运行模式均有助于提高膜通量,盐通量与膜通量呈正相关;不同影响因素条件下,正渗透膜对单宁酸的截留率均在97%以上,而在膜活性层朝向原料液模式下运行,对单宁酸的截留率更高。     

板式MBR处理螺旋霉素废水的膜组件性能比较

采用MBR处理螺旋霉素废水,通过120 d的试验比较了两种平板膜组件的性能。在试验前期(0～80 d)平板膜Ⅱ的通量和膜比通量均高于平板膜Ⅰ;在后期(81～120 d)膜Ⅱ发生了不可逆污染,膜通量和膜比通量均低于膜Ⅰ,且不稳定。平板膜Ⅰ对COD、蛋白质和多糖的平均截留率分别为30.50%、14.03%和39.51%,膜Ⅱ的平均截留率分别为29.81%、11.12%和37.36%,二者对有机物的去除效果无显著差异(p=0.05);并且这两种平板膜出水中的有机物表观分子质量分布及浊度亦无显著区别。对化学清洗后溶液成分的分析结果显示,两种平板膜均以有机污染为主。综合考虑技术和经济因素,平板膜Ⅰ更适合于螺旋霉素废水的处理。     

纳滤膜对酚类物质截留特性研究

研究了纳滤膜处理地表水中微量酚类内分泌干扰物在长时间运行下的稳定性,结果表明,NF-90纳滤膜分离酚类内分泌干扰物,较长时间运行下的膜通量稳定在8.7 L/(m2.h)左右;酚类内分泌干扰物的截留率稳定在90%以上。     

含混合添加剂的PVDF超滤膜铸膜液配方优化

为优化现有PVDF超滤膜的铸膜液配方,并探讨配方中PVDF、PVP和LiCl对膜性能的影响,采用有约束的配方均匀设计方法设计试验,采用二次型回归方法建立了研究因素与膜性能之间的回归模型。结果表明,通过对现有配方进行小范围调整,能够实现对膜性能的有效调节,其中,纯水通量的调节范围为28~246 L/(m2·h),截留率的调节范围为69%~99%。对聚多巴胺复合膜而言,利用优化配方制备的PVDF超滤膜作为基膜时,其纯水通量可达414.9 L/(m2·h),BSA截留率可达97.3%。对膜通量和BSA截留率而言,PVDF与PVP、PVP与LiCl、PVDF与LiCl之间均存在交互作用,且作用强度依次递减。     

纳滤膜污染形成与控制研究进展

纳滤技术以其操作压力低、对二价离子截留率高且能保留水中有益微量元素等特点广泛应用于水处理领域的各个方面,但是膜污染一直是影响纳滤膜应用和发展的瓶颈问题。本文总结了纳滤膜污染的类型、形成机理及污染特性,讨论了膜污染形成的影响因素及预防控制方法措施,提出了今后膜污染机制及控制的研究方向,以促进纳滤技术在饮用水处理行业的推广应用。     

纳滤膜工艺处理水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)的效能研究

研究了纳滤膜工艺对水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)的截留性能和影响因素。重点考察了运行时间、操作压力、溶液浓度和p H对截留率的影响。结果表明,纳滤工艺能有效去除水中的铁锰离子,运行20 min以后出水铁锰离子浓度基本没有变化;随着压力的增大,Fe~(3+)的截留率基本保持不变,截留率高达100%;Fe~(2+)和Mn~(2+)截留率随压力升高而降低,最后趋于稳定;随着进水浓度的升高,Mn~(2+)的截留率逐渐下降,Fe~(2+)表现出先升后降,随后趋于稳定的变化趋势;溶液p H对Fe~(2+)、Mn~(2+)金属离子的截留率影响较大,当p H=5时,Fe~(2+)的截留率最低,当p H=6时,Mn~(2+)的截留率最低;纳滤工艺对Fe~(3+)的去除效果显著,溶液浓度、操作压力和p H不会对Fe~(3+)的截留率造成显著影响。     

新型絮凝剂APAC处理含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用新型絮凝剂APAC处理含Cr(Ⅵ)的模拟废水,考察了各因素对Cr(Ⅵ)及浊度去除效果的影响。结果表明:该絮凝剂对Cr(Ⅵ)有很好的去除能力,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达92.65%;废水的pH越高,对Cr(Ⅵ)的去除率越大;APAC中的凹凸棒组分对Cr(Ⅵ)的去除起主要作用;当APAC的盐基度为80%、投量为32 mg/L、废水的pH值为7~12时,对Cr(Ⅵ)和浊度的去除效果较佳。APAC絮凝剂对Cr(Ⅵ)的良好去除效果为含铬废水的处理提供了一条新思路。     

TiO_2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应及其反应动力学研究

研究了TiO_2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应.首先考察了溶液pH、Cr(Ⅵ)的初始浓度、TiO_2的用量、气体和光生空穴清除剂对光催化效率的影响,然后研究了TiO_2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应动力学.研究结果表明,当溶液pH为1,Cr(Ⅵ)的初始浓度为1mg/L,TiO_2用量为5g/L,甲醇用量为10mmol/L时,反应时间60min,Cr(Ⅵ)的去除率达99.9%.TiO_2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应遵循假一级反应动力学,反应速率常数随Cr(Ⅵ)初始浓度的增大而降低.     

改性净水污泥负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

以净水污泥为原材料,通过高温煅烧和盐酸活化制备得到改性净水污泥。利用液相还原法,以NaBH_4为还原剂还原Fe~(3+)合成改性净水污泥负载纳米零价铁(MWS-nZVI)吸附剂,将其用于去除水中的Cr(Ⅵ);并将MWS-nZVI与净水污泥负载纳米零价铁(WS-nZVI)作对比,考察了溶液pH值、吸附剂投加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响;另外,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征手段,分析吸附材料的物理特性和化学组成。结果表明,MWS-n ZVI对Cr(Ⅵ)具有良好的去除效果,当投加量为0.3 g/L、pH值为2、Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg/L、反应时间为3.5 h时,对Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达到26.0mg/g。表征结果显示,MWS-n ZVI的比表面积较大,且对纳米零价铁的负载效果更好。通过拟合发现,Freundlich吸附等温方程更适合模拟MWS-nZVI对Cr(Ⅵ)的去除过程。     

钛柱撑膨润土对废水中Cr(Ⅵ)的光催化还原

以钠基改性膨润土和酞酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法(sol-gel)制备钛柱撑膨润土(Ti-PILC)复合材料。研究了光源、Ti-PILC加入量、Cr(Ⅵ)初始质量浓度和初始pH值对Ti-PILC复合材料光催化降解Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:在紫外光照下,Ti-PILC对Cr(Ⅵ)具有较强的光催化降解能力,其中焙烧样品的催化活性最高;综合最优的实验条件是ρTi-PILC=15g/L,ρCr(Ⅵ)=10mg/L,溶液体系pH为3.4。研究了Cr(Ⅵ)光降解还原过程的反应机理。     

改性GO芳香族聚酰胺复合纳滤膜制备及分离性能

为提高纳滤膜分离特性、拓展其在水处理中的适用性，以聚砜(PSf)为膜基材，以由4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-ODA)改性的聚对苯二甲酰对苯二胺(m-PPTA)和氧化石墨烯(GO)为共混材料，采用相转化法制得基膜后，再通过界面聚合法制备改性氧化石墨烯芳香族聚酰胺复合纳滤膜(m-PPTA/PSf-GO)，研究改性材料占比对膜表面形貌、内部结构及其分离性能的影响。结果表明：当m-PPTA占比为6%并均匀分布时，膜表面出现明显凸起，有助于支撑层与聚酰胺层紧密结合；引入GO可使膜亲水性增强、内部海绵状空隙增多，有利于水分子的转移；当GO占比为0.005%时，m-PPTA/PSf-GO对分别含MgSO₄、Na₂SO₄水样的水通量和截留率最佳，依次为68.7、71.0 L/(m²·h·MPa)和91.3%、94.8%。该共混改性方法简便，m-PPTA和GO的引入可有效提高复合纳滤膜的分离性能。