PVDF中空纤维膜紫外接枝表面改性研究

以二苯甲酮(BP)为紫外引发剂,将2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(DEGMEMA)接枝在聚偏氟乙烯膜表面以提高膜的亲水性和抗污染性能。在二苯甲酮存在的条件下,紫外光(UV)辐射下发生提氢反应,可以有效防止PVDF分子主链的剪切,保持改性膜的分离性能。考察了BP浓度、DEGMEMA浓度、UV辐射时间和光照距离对改性超滤膜接枝率、亲水性和抗污染性能的影响。用表面全反射红外光谱(ATR/FTIR)表征改性前后膜表面化学组成的变化。表面改性膜(mPVDF)的亲水性随着接枝率的增加而增加,而牛血清白蛋白(BSA)吸附量有所减少,抗污染性能增加。     

膜生物反应器中膜的清洗研究

对膜生物反应器处理柠檬酸酸洗废水中膜的清洗进行了研究，通过不同的清洗方法对膜通量的恢复程度进行评价。确定了反冲洗时间及反冲洗周期，经过试验研究与分析，在反冲洗的同时结合正洗的清洗方法，效果好于单纯的反冲洗方法；确定了化学清洗剂种类、清洗剂的用量以及化学清洗周期。采用物理清洗与化学清洗相结合的方法，清洗效果很好。保证了MBR的稳定运行。     

膜生物反应器中膜的污染与清洗

通过不同清洗方法对膜通量恢复效果的评价以及对污染膜和各步清洗后对膜表面和断面形貌的观察，对膜生物反应器工艺中的膜污染特征和膜污染进行了研究。结果表明，清水冲洗能消除纤维膜之间淤积的污泥和膜表面松散的污染层，次氯酸钠可以清除膜表面的微生物和有机污染物，而硫酸和柠檬酸能清除膜上的无机物垢。在膜外表面的污染物主要为生物膜和凝胶层污染，而膜内表面的污染物主要为滋生的微生物和无机污染物。对应各步清洗后膜通量的恢复，可以推出，在试验的工艺条件下，无机物污染对膜过滤阻力的影响较大。在此基础上．为延缓膜污染对膜生物反应器提出三点建议．     

膜生物反应器中膜污染控制的研究进展

介绍了膜污染的机理及影响因素,从膜结构的选择,如膜材料、膜孔径;优化工艺、优化运行条件,如曝气强度、出水方式以及定期清洗等方面描述减缓膜污染速度,延长膜清洗周期的控制措施,为MBR在废水处理领域的发展提供一定的支持。     

膜生物反应器中分阶段污染模式的研究

膜生物反应器(MBR)中膜污染具有阶段性发展特点.综合动态的"凝胶层黏附-泥饼层覆盖"理论以及静态的膜污染层结构理论,认为以"污染层构建-临界通量打破"来描述MBR的二阶段污染特征能够较好地反映其形成内因.根据跨膜压力(TMP)与膜污染发展趋势的内在联系和特点,建立了"污染层构建"阶段的周期模型.并结合MBR处理市政废水的试验,就运行操作条件对"污染层构建"阶段周期的影响进行了正交水平分析.结果表明,各试验阶段的"污染层构建"周期为5-12 d.适时地采用恰当的清洗措施非常必要;各运行参数对膜污染"污染层构建"周期影响程度的主次顺序为:气水比、污泥浓度、开停比.     

生物反应器-中空纤维膜处理医院污水

生物反应器-中空纤维膜处理医院污水试验表明,该工艺在技术上可行,处理效率高,操作管理方便。对COD、NH3-N、大肠杆菌的去除率均达90％以上,出水水质良好、稳定。增设粗分离器后,对延长膜清洗周期、提高膜通量效果明显。     

一体式膜生物反应器膜污染研究

膜生物反应器(MBR)是一种新型污水处理器,对生活污水处理效果显著,在使用过程中不可避免地会产生污染。为此,对膜生物反应器处理模拟生活污水的膜污染和清洗方法进行了研究,通过红外光谱分析了活性污泥性质的变化,利用扫描电镜分析了中空纤维膜表观结构的变化,探讨了膜污染的机理。结果表明,细菌滋生和污泥沉积造成了膜污染,泥饼层阻力占膜总阻力的89.86%,是膜污染的主要组成部分,水力清洗结合化学清洗可以很好地恢复膜的比通量。     

膜生物反应器中膜污染控制技术的研究进展

膜污染是膜生物反应器(MBR)运行的必然结果,是MBR大面积推广的严重阻碍,因此研究膜污染控制技术具有重要意义。从膜污染发生前的预防和膜污染发生后的清洗2个方面,论述了常见的各种膜污染控制手段,综述了膜污染控制技术的研究现状与进展。其中膜污染的预防手段主要有膜(膜组件)固有性质的改进、操作条件的优化以及混合液性状的调控3类,而膜污染的清洗手段按是否使用药剂可分为物理清洗和化学清洗2类。综合考察MBR运行中的膜污染状况,采用合理的方法对膜污染进行控制,能够有效延长膜的使用寿命,提高MBR的实用性能。     

超滤运行过程中膜表面亲水性的变化特征

为了研究膜亲水性在超滤运行过程中的变化规律,采用小试装置,研究了在不同运行状况下的膜接触角变化。结果表明,在长期的运行过程中,膜接触角均不同程度地下降。单独水反冲洗和化学加强反洗对接触角的影响较小。膜接触角在过滤周期内先升高再降低。随着通量的增加,膜接触角逐渐降低。与沉后水相比,活性炭过滤出水更易引起膜接触角下降。随着pH升高,膜接触角会上升。化学清洗使膜接触角增加,当用NaOH清洗时,接触角变化不大;而用HCl和NaClO清洗时,接触角明显增加。总之,膜表面亲水性在运行过程中会发生一定变化,并且受到原水水质、操作参数和反冲洗方式等方面影响。     

膜生物反应器中的膜污染及其再生

作为21世纪最具潜力的水处理技术之一,膜生物反应器受到越来越多的重视,在污水处理与回用中有着良好的应用前景,但膜污染和膜再生技术已成为制约其发展的瓶颈.介绍了膜污染的分类和机理,并从膜的性质、混合液的性质以及操作条件等方面对形成膜污染的影响因素及膜污染的防治进行了综述,同时阐述了几种常用的膜污染再生方法.     

Preparation of PET threads reinforced PVDF hollow fiber membrane

PET threads were incorporated in the support layer of hollow fiber membrane in axial direction as a special reinforcement material for the purpose of improving the mechanical properties of PVDF hollow fiber membranes. It was found that the reinforcement threads had a limited effect on the separation-related properties of the membrane, such as porosity and pore size, but the tensile strength of the reinforced membrane was improved several folds. Also, the criterion of choosing reinforced fiber materials was suggested.     

酚酞型聚醚砜对聚偏氟乙烯中空纤维膜结构及性能的影响

以二苯甲酮和N,N-二甲基乙酰胺为稀释剂,酚酞型聚醚砜(PES-C)为添加剂,通过热致相分离法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜。采用扫描电镜观察了膜的结构,测试了膜的纯水通量。在膜生物反应器(MBR)中测试了膜的污水通量和出水的化学需氧量及氨氮指标。该法制得的膜具有较为致密的皮层结构和疏松的支撑层结构,添加质量分数为2%的PES-C制备的PVDF膜与PVDF膜相比纯水通量增加60%,污水通量增加37.8%,出水COD去除率增加了3.32%,NH4+—N去除率增加了2.2%,且MBR出水达到排放标准。     

聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜生物反应器处理小区生活污水的试验研究

利用CASS与PVDF中空纤维超滤膜组件组合工艺进行模拟小区生活污水处理的试验研究,试验结果表明:当水力停留时间为12h ,CODCr浓度在2 15～6 77mg·L-1之间时,该工艺出水CODCr稳定在30mg·L-1左右;氨氮浓度为2 2 .2～4 1.2mg·L-1时,出水NH3 -N最低可达0 .2mg·L-1,去除率达到90 %以上;出水pH值在7.2 6～7.89之间;出水浊度小于0 .5 ,出水水质优于回用水标准,可直接回用。而且随着膜的污染,出水水质并没有受到任何影响。     

PVDF-ZrO2复合中空纤维膜在乳化油废水中的应用

针对普通聚偏二氟乙烯(PVDF)中空纤维膜具有疏水性强、易污染的应用缺陷,在制备纳米粒子掺杂改性的PDVF-ZrO2复合中空纤维膜前期工作基础上,表征了其微观结构,并考察了其在油水体系中的分离效果。微观结构检测表明,随着ZrO2含量的增大,复合膜的断面微观结构完成由指状大孔向海绵状结构的转化。PDVF-ZrO2复合膜的接触角和牛血清蛋白(BSA)吸附实验结果显示其亲水性及抗污染性能均得到了提高。进一步考察了PDVF-ZrO2复合中空纤维渗透分离性能,ZrO2纳米粒子质量分数为0.3%时,显示了最佳的渗透性能。在乳化油废水处理过程中,在油质量浓度为1 g/L,操作压力为0.1MPa、搅拌强度为20 r/min条件下,通量为105 L/(m2.h),TOC去除率为95.4%,表明具有较好的废水处理效果。     

Surface modification of PVDF hollow fiber membrane to enhance hydrophobicity using organosilanes

This work investigates the membrane modification to enhance hydrophobicity aiming for applications as membrane contactors. The PVDF membranes were activated by NaOH and by plasma activation followed by grafting using three organosilanes. For the NaOH, the contact angle of original membranes (68°) was decreased from 44° to 31° with increasing NaOH concentration from 2.5M to 7.5M at 60°C for 3 h. The contact angle of NaOH treated membranes was increased to 100° after modification with 0.01M FAS‐C8 for 24 h. A needle‐like structure was observed on the membrane surface while there was no significant change in pore size and pore size distribution. Moreover, FTIR and XPS data showed Si peak and composition. The mechanical strength was improved. The surface modified membranes under helium plasma activation followed by grafting with 0.01M FAS‐C8 for 24 h showed higher contact angle, mechanical strength and surface roughness than that obtained by NaOH activation method while other physical properties did not change. The long‐term performance test for 15 days of operation was conducted. The modified membranes exhibited good stability and durability for CO₂ absorption. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

无机膜-生物反应器处理啤酒废水及其膜清洗的试验研究

无机膜－生物反应器（ＩＭＢＲ）是９０年代兴起的一种废水生化处理的新技术。笔者介绍了无机膜－生物反应器用于啤酒废水的处理研究。采用好氧分置式膜生物反应器,膜组件是无机陶瓷膜,生物反应是活性污泥曝气池。     

介孔Al_2O_3/PVDF复合中空纤维膜的制备及其性能

为了提高PVDF中空纤维膜在处理含油废水过程中的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能,实验以介孔Al2O3为无机添加粒子,采用溶液纺丝法制备出介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜。通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱观察介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜的形貌和成分,结果证明介孔Al2O3成功地添加到PVDF中空纤维膜中。通过接触角,纯水和含油废水通量的测试,结果表明介孔Al2O3的添加改善了PVDF膜的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能。     

金属膜生物反应器中膜污染清洗方法

采用浸没式平板金属膜生物反应器(MBR)处理模拟城市污水,考察好氧和缺氧/好氧(A/O)2种运行模式下离线药洗、机械清洗、在线药洗、曝气清洗及滤液反洗等清洗方法对膜污染的控制效果。结果表明:机械清洗后再进行NaOCl浸泡清洗,能有效去除膜污染,NaOCl溶液pH值和浸泡时间对去除效果有明显影响;机械清洗和在线药洗能有效去除好氧模式下的滤饼层污染,但对A/O模式下的膜内部污染控制效果不佳;机械清洗和空曝气清洗因为可操作性较差,只作为去除金属膜污染的辅助手段使用;滤液反洗能有效减缓膜污染的发展,但应综合考虑系统产水率、膜材料强度等因素。