胶束强化超滤技术分离水溶液中有色金属离子的研究

胶束强化超滤是一种实现水溶液中小分子量物质分离的新技术.该技术利用表面活性剂胶束对金属离子的吸附作用,结合超滤工艺,进而达到去除Cd2 ,Cu2 ,Ni ,Pb2 ,Co2 ,Zn2 等有色金属离子的目的.介绍了胶束强化超滤技术分离水溶液中有色金属离子的研究现状,分析了该技术目前存在的问题以及今后的应用前景.     

超滤膜澄清分离速溶茶副产品中茶多酚的研究

研究了浓度、温度、压力各因素对截留分子量100k超滤膜澄清分离速溶茶副产品中茶多酚的影响,并采用正交试验设计优化了超滤膜澄清分离的工艺条件.结果表明,在样液质量分数0.40%、温度35℃、压力0.138 MPa的条件下分离试样,膜透过液中茶多酚含量达48.73%,得率为40.75%,说明超滤技术是澄清分离速溶茶副产品中茶多酚的有效手段之一.     

两步超滤膜法分离提取发酵液中聚苹果酸

采用两步超滤法对出芽短梗霉发酵产生的聚苹果酸进行分离与提取.发酵液经离心去除菌体后,先采用截留相对分子质量为30 000的超滤膜除去多糖及大分子杂质,接着采用截留相对分子质量为1 000的超滤膜对料液进行浓缩并除去小分子杂质,浓缩液经有机溶剂沉淀和冷冻干燥获得聚苹果酸.采取单因素实验法优化了超滤条件,结果表明:离心除菌后的发酵上清液稀释4倍,跨膜压差0.075 MPa,控制料液pH--6、温度35℃,使用相对分子质量30 000超滤膜稀释超滤1次,分子量1 000超滤膜浓缩4倍后,经甲醇沉淀和冷冻干燥,PMLA的纯度达到82.3％,PMLA的提取收率为57.56％.     

超滤姬松茸多糖的膜污染与清洗研究

对PAN,PVDF和PES 3种材质中空纤维超滤提取姬松茸多糖过程中的污染行为和清洗方法进行了研究.结果表明,引起膜污染的主要成分为蛋白质和少量多糖分子,其中PVDF膜组件对污染物吸附量最小,而且最易清洗.结合反向冲洗或加气冲洗,NaOH溶液的清洗效果最好.实验获得的清洗工艺条件为:反向冲洗 0.1%NaOH溶液在0.08 MPa压差下运行40 min,3种膜纯水通量恢复率达到93.4%~99.9%.     

野西瓜多糖的超滤膜分级及膜清洗的研究

目的：探讨超滤膜分离野西瓜多糖的最佳工艺条件,寻找较佳的膜清洗方法。方法：用4种不同截留分子量（MWCO）的超滤膜分离野西瓜多糖,苯酚一硫酸法测定不同分子量多糖含量,纯水通量的恢复系数r作为清洗效朵的评价指标。结果：在室温下,控制超滤压力为0．14Mpa对0．4mg／mL的多糖进行超滤分级,得到4种不同分子量的野西瓜多糖,其中相对分子量在6万咀上多糖约占75．52％,分子量在3万-6万间的多糖约占12．32％。分子量在6千-3万间的多糖约占7．11％,分子量在3千-6千间的多糖约占2．90％。野西瓜多糖污染的聚砜超滤膜依次用H20、HCl、NaOH、NaClO4＋H2O清洗后,可使膜通量恢复至80％以上。     

用集成膜过程对含油废水进行资源化回收利用处理

采用电渗析与超滤、微滤相结合的集成膜过程对含油废水进行了资源化回收利用处理,并对该工艺中电渗析脱盐过程的各项运行参数与分离效果之间的关系进行了讨论.在此基础上,为进一步改善出水水质,还对不同材料的超滤、微滤膜去除废水CODCr的效果作了相应的实验比较.     

预处理方式对纳滤工艺性能及膜污染影响研究

对比了混凝、活性炭过滤、生物活性炭过滤、超滤膜过滤几种工艺及其组合作为纳滤膜预处理工艺对纳滤工艺整体性能的影响;研究了几种组合工艺对水中总有机物、可生化有机物和氮的去除效果,并分析各自的膜污染特点.结果表明,对水中有机物的去除效果:超滤膜混凝生物活性炭过滤活性炭过滤;对水中氨氮的去除效果:生物活性炭过滤混凝活性炭过滤超滤膜.超滤作为预处理能够有效去除水中有机物,减缓纳滤膜的污染过程,而其它预处理方式单独运用不能有效延缓纳滤膜通量衰减.混凝与生物活性炭组合、混凝与超滤组合以及超滤与生物活性炭组合三种预处理方式能够有效提高预处理过程的效果,有机物和氨氮的去除率分别达到70%和60%以上.     

气冲强化动态超滤处理大豆乳清液

通过中试研究,考察气冲强化动态超滤处理大豆乳清液的效果和工艺参数.对于经过预处理的大豆乳清液,采用该动态超滤可以极大地延缓膜通量的衰减速率,在气冲强度5.0m3/h、压力0.05 MPa、温度45℃和pH 7.0的最优操作条件下,膜的过滤周期达到1 200 min以上,远大于死端过滤或切向流过滤时膜的过滤周期.对污染后膜的清洗表明,该组件形式有利于膜的水力冲洗和化学清洗;对蛋白质和糖类的分离效果进行监测,结果表明气冲强化动态形式不改变超滤膜对目标物质的分离特性.     

“UF+RO+EDI”污水处理复合工艺的应用及数据分析

采用UF(超滤技术)、R0(反渗透技术)和EDI(电渗析技术)复合工艺对污水处理末端尾水进行深度处理,可达到中水回用的水质标准.本文从中水回用项目的施工总承包角度对该复合工艺的试运行数据进行了分析,证明该复合工艺满足行业以及业主对水质的要求.     

林可霉素发酵液膜分离工艺条件的研究

对影响林可霉素发酵液膜分离性能的主要工艺参数及对后序萃取工艺的影响进行了研究,确定的最佳膜分离工艺为:采用螺旋卷式膜组件,进料温度控制在30℃以下;超滤压力0.2 MPa、纳滤压力1.0 MPa;超滤膜面流速300 L/h,纳滤膜面流速90 L/h;超滤浓缩倍数 3.0,纳滤浓缩倍数3.0-4.0之间效果最好.林可霉素板框滤液经超滤、纳滤后再萃取,可使萃取级数由9级减少到4级,混合醇用量减少到原来的1/3,林可霉素收率比原来提高8.9%.     

蒸汽爆破预处理白芦笋下脚料多糖提取工艺

目的研究蒸汽爆破预处理白芦笋下脚料多糖提取的最佳工艺,分析蒸汽爆破预处理对多糖得率的影响。方法以白芦笋加工下脚料为原料,采用蒸汽爆破预处理提取多糖,探讨物料粒径、汽爆压力、维压时间、料腔比(物料与料腔体积的比值)对多糖得率的影响,利用响应面优化设计筛选白芦笋下脚料多糖的最佳提取工艺。结果汽爆压力对白芦笋下脚料多糖得率的影响最大,其次为物料粒径、维压时间、料腔比。得到了响应面优化蒸汽爆破预处理的最佳提取条件,物料粒径为30目,维压时间为128 s,汽爆压力为1.50 MPa,在此条件下多糖得率的实测值达到8.86%,较直接热水浸提法的多糖得率增加了22.88%。结论蒸汽爆破预处理对提升多糖得率具有一定的促进作用。     

超滤技术在碱性果胶酶浓缩工艺中的应用

运用从自然界中分离得到的一株具有产生特效高活性碱性果胶酶的软腐欧文氏菌株Erwinia Carotovora IFO 3830,通过发酵得到了含有高活性碱性果胶酶的发酵液由于果胶酶在该发酵液中浓度极低,仅为数μg/g左右.为了从大量的但含有目的酶浓度却极低的溶液中将目的酶分离出来,一般所使用的化工浓缩方法由于其操作温度较高使酶产品失活而无法运用.目前被普遍用于酶浓缩的硫酸铵沉淀法,不仅化学药品的消耗极大,而且后处理工艺又比较复杂;回收得到的沉淀酶制品中因混入了大量的培养基和其他杂质,导致后处理工序的更加复杂.本研究采用截留分子量为5 000和10 000(道尔顿)的超滤平面膜组件,可以直接从去除了菌体的发酵液中浓缩回收了目的产物碱性果胶酶,在浓缩率在20倍的条件下,取得了98.3%的高回收率.此外,还对超滤过程的表观阻力、浓缩率、渗透流束和浓缩液浓度等随着起滤过程的进行的变化规律进行了较为详细的研究     

膜分离技术在山楂加工中的应用

用超滤将９９％以上的果胶从山楂浸提液中分离出来，并使果胶浓缩至３０ｇ／Ｌ以上，然后通过喷雾干燥得到果胶粉。该粉的胶凝度大于１８０，其得率是鲜果质量的３％左右，脱果胶的山楂汁经反渗透浓缩至可溶固形物２０°Ｂｘ，其得率是鲜果质量的４０％左右。实验中重点考察了压力、温度、料液流速及洗滤等操作条件对膜通量和分离的影响。该技术已在工业生产中得到应用。     

气体鼓泡强化超滤分离木聚糖酶和β-木糖苷酶

研究了木聚糖酶和β-木糖苷酶的超滤分离过程中,气体鼓泡的作用、气体流量、液相流量和操作压强对溶剂透过率和分离因数的影响.结果发现,通入少量的空气即能显著改善溶剂透过率和分离因数,这种改善效果与操作条件相关,液相进料速度较低、操作压强较高时,气体鼓泡所产生的效果较为明显.在实验条件下,空气的通入可使溶剂透过率增加近60%,分离因数提高了9倍左右,增加到了36倍.适宜的空气流量为25~50 mL/min;在气体鼓泡的情况下,溶剂透过率随操作压强线性地增加,而分离因数不受操作压强影响.     

Simultaneous removal of nickel and cobalt from aqueous stream by cross flow micellar enhanced ultrafiltration

Nickel and cobalt were simultaneously removed from aqueous feed using cross flow micellar enhanced ultrafiltration. Twenty kiloDalton polysulfone membrane was used and the rejection more than 99% was obtained. The effect of operating variables like inlet flow rate, inlet pressure, feed metal ions concentration, surfactant to metal ion (S/M) ratio and pH on the rejection of metal ions was investigated. Gel layer formation and concentration polarization was insignificant under the present experimental condition. Presence of salt in the aqueous feed results in drop in rejection from 99% to 88%. The distribution coefficient of solutes in the micellar phase and aqueous phase was estimated from ultrafiltration data. The loading of micelles was also estimated for both the nickel and cobalt ions which confirmed the reproducibility of the micellar enhanced ultrafiltration (MEUF) experiments.     

Systematic evaluation of solid-phase microextraction coatings for untargeted metabolomic profiling of biological fluids by liquid chromatography-mass spectrometry

In this study, we propose for the first time the use of solid-phase microextraction (SPME) in combination with liquid chromatography-mass spectrometry for untargeted metabolomic profiling of biological fluids. To achieve this goal, we first systematically evaluated 42 different SPME coatings for the extraction of 36 metabolites from different chemical classes and of widely varying polarities (log P range of -7.9 to 7.4) in order to identify SPME coatings which are the most suitable for metabolomic studies and to improve the extraction of polar metabolites over the existing commercial SPME devices. Three types of SPME coatings (mixed-mode coatings, polar-enhanced polystyrene-divinylbenzene, and phenylboronic acid) performed the best for simultaneous extraction of both hydrophilic and hydrophobic metabolites at physiological conditions, thus making them suitable for untargeted metabolomic profiling applications. A rapid and simple SPME method was then developed with single-use biocompatible mixed-mode coating for the metabolomic profiling of human plasma in combination with liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry on a benchtop Orbitrap system. This optimized SPME method was evaluated versus ultrafiltration and solvent precipitation in terms of metabolite coverage and method precision. SPME detected 1592-3320 features versus 2082-3245 features detected by solvent precipitation methods and 2093-2686 detected for ultrafiltration using the same pooled human plasma sample. Method precision of SPME ranged between 11% and 18% (expressed as median relative standard deviation (RSD) of n = 7 replicates) versus 8-19% for solvent precipitation and 20-22% for ultrafiltration. The results demonstrate that the proposed SPME methodology reduces ionization suppression, provides free concentration information for hydrophobic analytes which are not detected by ultrafiltration methods, and can improve metabolite coverage over existing methodologies.     

壳聚糖超滤膜的研究

以壳聚糖为原料，2％乙酸为溶剂，选择适当的膜液组成和制备条件，可以制得截留分子量为67000的超滤膜．该膜对0．1％牛血清蛋白的截留率可达90％以上．研究了铸膜液组成和若干因素对膜性能的影响．     

Purification of oily wastewater by ultrafiltration

Investigations have been carried out for purification of oily wastewater by a combination of ultrafiltration/reverse osmosis processes. A tubular ultrafiltration system using cellulosic and non-cellulosic membranes was tested with typical oily wastewater collected from harbour and simulated emulsion without any pretreatment. Both membrane types produced a permeate with an oil content generally less than 10 mg/dm³. Rejection of chemical oxygen demand (COD) is 80% for ultrafiltration treatment. The permeate is generally of acceptable quality for direct sewer discharge. For further treatment of UF permeate, reverse osmosis was applied with tubular B1 PCI modules using cellulose acetate membranes. The rejection of COD after ultrafiltration/reverse osmosis treatment increased up to 98.5% and total dissolved solids (TDS) to 95.7%. Reverse osmosis treatment will permit reuse of the treated water as process water.     

PDMS中空纤维复合膜渗透汽化分离丙酮-水溶液

采用干湿相转化法纺制了聚砜(PSF)中空纤维超滤底膜,并采用溶液浸渍法制备PDMS/PSF中空纤维复合膜.研究了PDMS膜的溶胀性能和PDMS/PSF膜渗透汽化性能,考察了PDMS/PSF膜的稳定性以及料液温度、料液丙酮浓度和渗透物侧压力等因素对膜渗透汽化性能的影响.结果表明,PDMS膜对丙酮有很强的吸附能力而对水的吸附能力则相对较弱,渗透液中丙酮浓度大于膜溶胀液中丙酮浓度,远远大于浸泡液中丙酮浓度,连续操作72 h膜的渗透汽化性能保持稳定,渗透通量随料液温度以及料液浓度的升高而增加,分离系数随料液浓度的增加而降低,基本不受温度的影响.当丙酮质量分数5%、料液温度为60℃时,渗透通量为632 g/(m2.h),分离系数为35.8,丙酮和水的表观活化能分别为45.7和49 kJ/mol.