抗润湿GO复合膜的制备及其在印染废水膜蒸馏处理中的应用

膜蒸馏技术在工业废水处理中具有一定的应用潜力和优势,然而膜污染和膜润湿问题严重阻碍其产业化发展。将氧化石墨烯（GO）和聚乙烯亚胺（PEI）通过真空抽滤的方法沉积到疏水性聚偏氟乙烯（PVDF）膜表面,制备了表面亲水、基底疏水的膜蒸馏用GO复合膜（PVDF-GO/PEI）,对膜表面微观结构进行表征,并将其应用于直接接触膜蒸馏对印染废水的处理中,对膜蒸馏过程中膜的抗润湿性及抗污染性能进行了研究。结果表明,GO层明显提高了膜表面亲水性,且对渗透通量影响较小。PVDF-GO/PEI复合膜对于印染废水中的污染物具有较高的截留性能,有机物截留率99.7%,色度可被完全去除。同时,对比原PVDF膜和PVDF-GO膜,PVDF-GO/PEI复合膜表现出稳定的渗透通量,且具有更好的抗润湿性能。分析表明,PVDF-GO/PEI复合膜优异的截留和抗润湿性能归因于膜亲水性的增强和其稳定的二维结构。     

荷电有机超滤膜处理金属离子溶液过程中离子强度的影响

以KCI溶液为代表,考察了压差对电位差的影响;测定了聚砜中空纤维超滤膜（截留分子量为6k）在KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2和AlCl3背景电解质液中的等电点;研究了不同性质溶液的离子强度对流动电位、膜渗透性、离子截留率及△pH值的影响.结果表明：电位差随压差呈线性递增;膜等电点仅与金属离子价态有关;离子强度影响着流动电位,进而与膜渗透性、离子截留率及△pH密切相关.     

羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的制备与性能表征

以羧甲基纤维素钠(CMC)为活性层铸膜液,聚砜(PSF)超滤膜为基膜,戊二醛(GA)水溶液为交联剂,采用涂敷和交联的方法制得一种新型荷负电复合纳滤(NF)膜。测定了复合膜的截留相对分子质量,并对其表面形貌进行了表征。在铸膜液中添加质量分数为3.5%的不同种类有机小分子,研究了其对复合膜截留性能的影响。CMC/PSF复合膜对几种无机盐的截留顺序为:Na2SO4>NaCl>MgSO4>MgCl2。     

碳纳米管负载层结构对复合膜分离性能的影响研究

采用过滤涂敷法将多壁碳纳米管（MWCNTs）负载于氧化铝微滤（MF）膜表面,构建了一种新型复合膜。通过系统考察碳管投加量、外形尺寸对表面碳层结构的影响,建立了其与复合膜分离性能的响应关系,为传统MF膜的改进提供了重要参考。结果表明,借助高分子表面活性剂和超声波辅助技术,可以实现碳管在水溶液中的充分分散,这有利于在膜表面形成相对均匀的碳负载层。对于同类型碳管而言,增大负载量对碳层孔径分布和过滤比阻（r_c）的影响较小。相比之下,使用低长径比（L/D）的碳管可以有效压缩负载碳层中的孔隙尺寸,导致复合膜渗透率降低。而高L/D比碳管在膜表面形成了高度缠绕的蓬松结构,对应的r_c值最小。利用负载碳层的吸附作用,复合膜对小分子富里酸（FA）的截留能力与碳管负载量和比表面积呈现正相关,同时,碳层结构的致密程度也是影响FA截留率的重要因素。     

N,O-羧甲基壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备及性能研究

以聚砜(PsF)超滤膜为基膜、N,O-羧甲基壳聚糖(NOCC)水溶液为活性层铸膜液、戊二醛(GA)为交联剂,采用涂敷和交联的方法制备了复合纳滤膜.测试了膜表面的流动电势(E)随操作压力(△P)的变化,实验结果表明在电解质溶液中,NOCC/PSF复合NF膜表面荷负电.对其结构和形貌进行了表征,并研究了有机小分子添加剂对复合膜截留性能的影响.NOCC/PSF复合NF膜对几种无机盐的截留顺序为Na2S04＞NaCl＞MgSOa＞MgCl2,呈现出荷负电纳滤膜的截留特征.     

聚酯酰胺反渗透复合膜的制备及其表征

以间苯二胺、氨基葡萄糖与均苯三甲酰氟为反应物,在聚砜基膜上用界面聚合法制备聚酯酰胺反渗透复合膜。用红外光谱仪（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）及原子力显微镜（AFM）对所制备膜的结构和形态进行表征。红外光谱的结果表明有聚酰胺和聚酯结构的生成,扫描电镜结果显示复合膜表面呈明显的峰谷状结构,原子力显微镜分析结果表明聚酯酰胺膜表面粗糙度较聚酰胺膜表面粗糙度大。实验考察了界面聚合反应中的水相单体配比对所制备复合膜分离性能的影响;并进一步考察了操作条件及物料性质对制备的聚酯酰胺反渗透复合膜分离性能的影响。研究表明：随水相中氨基葡萄糖配比的增加,复合膜的脱盐率下降,通量上升。聚酯酰胺反渗透复合膜在1．6MPa操作压力下水通量达到27．4L／m^2·h以上,对2000mg／L的NaCl、KCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4等无机盐的脱盐率均在97．5％以上。     

亲水/疏水复合膜强化膜蒸馏深度处理工业废水的研究进展

工业废水中通常含有多种疏水性有机污染物及表面活性剂,传统疏水微孔膜用于膜蒸馏处理工业废水的过程中,这些污染物容易沉积在膜表面引发膜污染和膜润湿,导致膜蒸馏过程的低效甚至失败。亲水/疏水复合膜是一种表层亲水而底层疏水的非对称膜材料,可通过在膜表面形成水合层减缓污染物的吸附累积,同时保留疏水基底膜对污染物的高截留率,用于膜蒸馏过程可有效强化其处理复杂工业废水的效果。本文概述了构筑亲水/疏水复合膜的仿生学原理与表面润湿理论,介绍了复合膜常用的制备方法,重点分析了多种亲水材料改性制备的复合膜用于膜蒸馏深度处理工业废水的强化效果及强化机制,认为复合膜表面形成的亲水层可有效抑制工业废水中疏水性污染物与膜表面的疏水-疏水相互作用,减轻膜污染及膜润湿倾向,提高污染物截留效率,而氧化石墨烯等亲水物质可加速水分子通过,提升膜蒸馏产水通量。最后指出未来亲水/疏水复合膜的发展可以通过建立污染物在复合膜中的传递模型,进一步探究复合膜对工业废水处理过程的强化机制,通过优化调控复合膜结构,提升复合膜对工业废水中多种污染物的截留率和抗污染性能,实现膜蒸馏抗污染性、截留率和产水通量的同步提升,并通过开展中试研究验证复合膜用于工业废水深度处理的经济性和长期稳定性。     

pH对荷电有机超滤膜处理金属离子溶液的影响

分别以NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2和AlCl3溶液为背景电解质液,测定了聚砜中空纤维超率膜（截留分子量为6k）的流动电位、膜渗透性、离子截留率及pH值差（pH渗透液-pH截留液）,并考察pH值对这些参数的影响;在此基础上,研究不同pH环境中离子混合溶液的超滤行为,并与单一溶液进行比较。     

戊二醛交联的壳聚糖硫酸酯/聚砜复合纳滤膜的制备及截留特性

采用均相合成的方法制备了一种典型的两性聚电解质--壳聚糖硫酸酯(SCS).以SCS的水溶液为复合纳滤膜活性层铸膜液,戊二醛为交联剂,聚砜超滤膜为基膜,采用涂敷与交联的方法制备了壳聚糖硫酸酯/聚砜(SCS / PSF)复合纳滤膜,采用环境扫描电镜(ESEM)对其表面和断面结构进行了表征, 并研究了活性层铸膜液的组成及制备条件对复合膜截留性能的影响.所制得的复合NF膜在13～15℃、0.30 Mpa下,对1000 mg·L-1Na2SO4和NaCl 溶液的截留率分别为91.2%、48.5%,通量分别为3.2、6.7 kg·m-2·h-1.SCS/PSF 系列复合膜对无机盐的截留顺序为: Na2SO4 ＞ NaCl ＞ MgSO4 ＞ MgCl2.实验结果表明SCS/PSF复合膜表面活性层因吸附电解质溶液中的阴离子而荷负电,并由此决定其对无机盐的截留性能.     

聚偏氟乙烯-聚酰胺管式复合膜的分离性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)管式超滤膜为基膜,无水哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲基酰氯(TMC)为有机相单体,采用界面聚合法制备了不同截留性能的PVDF/聚酰胺(PA)管式复合膜.研究了不同性能管式复合膜的截留分子量、膜表面荷电性测试、对无机盐的截留性能,以及染料废水脱盐的应用.实验结果表明,截留率R(MgSO4)由9...