荷电膜去除水中表面活性剂十二烷基苯磺酸钠研究

采用自制等离子体改性聚砜荷电膜对表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)进行截留测试,通过改变溶液的初始SDBS质量浓度(40～400 mg· L-1)、操作压力(0.15～0.35 MPa),离子强度(NaCl质量浓度100～300 mg·L-1)以及pH(2～12)等影响因素,观察荷电膜对SDBS溶液的截留率以及通量的变化,分析作用机理.结果表明,静电斥力为主要作用力,同时伴有机械筛分作用.初始SDBS含量低时比高时截留效果好,SDBS初始质量浓度为40 mg· L-1时截留率可达85.68％;低离子强度时静电斥力发挥主要作用,截留率比高离子强度时高;压力越大,截留率越高;溶液pH接近中性时截留效果最好.     

纳滤法去除中低放射性废水中钴离子的研究

研究纳滤法对模拟核电站中、低放射性水平废水中痕量Co2+的去除效果,采用NFW-2B平板聚酰胺纳滤复合膜,考察了压力、pH、无机离子干扰和投加有机络合剂等情况下对膜通量和Co2+去除率的影响。结果表明,随着压力的升高,膜通量增大,截留率在一定压力范围内先增大后降低;pH对膜通量影响不大,在25℃、pH=10附近时,截留效果最佳;在以聚丙烯酰胺作为络合剂的情况下,pH=7、装载量比为0.25时得到较好的去除效果,有效截留率达到98%以上。     

纳滤法处理含氟废水工艺条件的研究

采用Dow FilmTec公司的NF-90纳滤膜处理模拟含氟废水,主要考察了压力、pH、流量、温度、氟离子初始浓度等对膜渗透通量和氟离子截留率的影响。结果表明:压力升高,膜渗透通量增大,氟离子截留率先增大后减小;pH对膜渗透通量无明显影响,氟离子截留率随pH的升高而增大;流量升高膜渗透通量和氟离子截留率略有增大;温度升高,膜渗透通量增大,氟离子截留率降低;氟离子初始浓度增大,膜渗透通量减小,氟离子截留率降低。在压力1.0 MPa、pH 10.01、流量30 L/h、温度20℃的条件下NF-90膜截留率可达到95%;当处理氟浓度小于100 mg/L,出水氟浓度可达到国家工业一级排放标准。     

纳滤膜技术浓缩分离含镍离子溶液

采用纳滤膜法对较高浓度含Ni2+离子溶液进行了高倍数浓缩,考察了操作压力、进料液流量、原水Ni2+离子质量浓度和pH等因素对分离过程性能的影响.结果表明,纳滤膜对Ni2+的截留率随操作压力、进料液流量和原水Ni2+质量浓度的增加而增大,膜通量则随进水Ni2+的质量浓度增加而减小.对于Ni2+质量浓度为3900 mg·L-1,pH为3的NiSO4溶液原水,在操作压力1.4MPa条件下,经截留液全循环工艺运行,纳滤淡化出水Ni2+的截留率均保持在99.6%以上,浓缩液中Ni2+质量浓度最高可能达到23 510mg·L-1,浓缩倍数超过6.研究表明,选择适宜的纳滤膜用于重金属废水的高倍数浓缩,实现有价金属的资源化回收具有良好的技术可行性.     

PTFE膜系统分离电镀漂洗水中Ni~(2+)、Cu~(2+)的实验研究

铜、镍为电镀废水中常见的金属离子,把其进行高效分离并回收,兼具环保与经济价值。本实验把PTFE中空纤维膜过滤系统嵌入到电镀工序的清洗线中,进行在线分离电镀漂洗水中常见的镍、铜离子。通过测定膜通量的变化及截留率效果,得到膜系统在室温下的主要运行条件:膜系统的最佳操作压力条件是0.7~0.8 MPa;膜系统的纯水通量为150 L/(m~2·h)时,Ni离子水样的平均截留率94.02%,Cu离子水样的平均截留率97.09%;Ni离子浓度最高为390.45 mg/L的水样,过滤时间t在55 min后,膜通量减少80%并趋向稳定;Cu离子浓度最高为392.64mg/L的水样,过滤55 min后膜通量减少77%并趋向稳定。研究表明,中空纤维膜系统对于电镀废水中的中重金属离子的分离具有良好的应用前景。     

ZrO_2-TiO_2复合纳滤膜在模拟放射性废水中的应用

核工业、核研究及医疗等过程会产生大量的放射性废水,会对环境和生物体造成严重伤害,必须经过合适的处理后才能排放。采用高性能陶瓷纳滤膜处理模拟放射性废水,考察了跨膜压差、pH和离子浓度等操作参数对Co~(2+)和Sr~(2+)截留性能的影响,并对操作参数进行了优化。所用陶瓷纳滤膜材料为ZrO_2-TiO_2复合材料,截留分子量为500,纯水渗透率为270 L·m~(-2)·h~(-1)·MPa~(-1)。研究表明,陶瓷纳滤膜对Co~(2+)和Sr~(2+)两种离子的截留率随着跨膜压差的升高而增大,膜的渗透通量随着跨膜压差的增大呈线性增加。p H变化时,截留率在一定pH范围内先降低后升高,在等电点(pH=7)附近达到最小值;pH=3的情况下,两种离子的截留率均达到最高,Co~(2+)和Sr~(2+)的截留率均在99%以上,而纳滤膜渗透通量保持稳定。离子截留率和渗透通量均随进料浓度的增大而减小,在2000min的连续循环操作过程中,陶瓷纳滤膜材料的渗透通量及其对Co~(2+)和Sr~(2+)的截留率均维持在较高水平。陶瓷纳滤膜在放射性废水处理方面展现出了良好的应用前景。     

电镀含锌废水的纳滤-反渗透处理回用研究

采用纳滤(NF)-反渗透(RO)组合工艺浓缩回收电镀含锌废水,研究了运行压力、进水含量、pH、水温对膜分离效果的影响.结果表明,NF-RO 1812膜对Zn2+具有良好的截留效果,产水电导率在25μS·cm-1 以下,产水Zn2+的质量浓度均低于0.7mg·L-1,累计回收率高达85.6%,可直接回用于镀件的清洗;浓缩液经RO二级浓缩后,Ze2+的质量浓度由454.8 mg·L-1 浓缩至1500 mg·L-1,可用于电镀槽液的配制.     

纳滤法处理低浓度全氟辛酸铵废水的研究

采用传统方法处理含低浓度全氟辛酸铵的废水存在能耗大、工艺复杂、二次污染等问题.为此采用芳香聚酰胺纳滤膜对处理含低浓度全氟辛酸铵废水进行了实验研究.考察了操作压力、料液浓度、pH值、无机盐等因素对截留率和透过通量的影响;结果表明:在操作压力为0.5 MPa,料液pH值大于7的条件下纳滤分离效果较佳,截留率达到88.7%以上;而料液浓度降低及无机盐的加入对膜分离不利.对聚四氟乙烯生产过程中产生的全氟辛酸铵浓度为450 mg·L-1的废水进行纳滤处理,结果表明经过二级纳滤即可降低至10 mg·L-1以下,达到国家一级排放标准(废水中全氟辛酸铵浓度＜10 mg·L-1).根据实验结果设计出处理低浓度全氟辛酸铵废水的纳滤工艺,为工业规模的全氟辛酸铵废水处理提供参考.     

膜分离技术处理印制电路板重金属废水应用研究

对印制电路板加工酸洗车间产生的重金属废水调节pH至中性后采用超滤-反渗透工艺进行中试.结果表明,在原废水Cu2+的质量浓度60～160 mg·L-1、电导率4.5～6.8 mS· cm-1,SS和TDS的质量浓度分别为60～80和1 600～3 200 mg·L-1时,超滤对浊度和SS的去除率分别为97％和73％,反渗透系统对Cu2+和TDS的去除率分别为99.9％和98.9％,系统产水电导率维持在0.015 mS· cm-1以下,出水水质符合GB/T11446.1-1997的EW-Ⅳ标准.超滤膜运行30 min、反冲洗5min,跨膜压力未发生明显的变化,膜污染较轻.反渗膜的产水率与TMP呈现明显负相关性,相关系数为-0.986 1.通过在反渗透系统前加入活性炭和石英砂过滤装置,增加反冲洗次数等措施,可以有效控制反渗透膜污染,提高膜使用寿命.该系统运行费用为3.36元·m-3,可节约水资源、回收贵重金属,具有良好的经济环境效益.     

真空膜蒸馏浓缩反渗透浓盐水的工艺研究

分别采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜对反渗透海水淡化浓盐水进行真空膜蒸馏的研究。考察了膜下游真空度、浓盐水温度、浓度、流速对膜通量及截留率的影响。结果表明,真空度增大,膜通量和截留率呈增长趋势。料液温度升高,膜通量增加,截留率呈减少趋势。料液流速增加会使通量增加,截留率呈减少趋势,但影响相对不大。随着料液浓度的增加,膜的通量下降,截留率基本保持不变。本实验条件下最大截留率可达99．99％,表明利用真空膜蒸馏技术可有效实现反渗透海水淡化浓盐水的浓缩。