UF-RO处理APMP废液的试验

采用由陶瓷超滤膜及反渗透膜组成的膜分离中试系统对APMP废液进行了预浓缩试验,研究发现:在20nm膜孔径、2bar跨膜压力、80℃和体积浓缩因子为8的条件下,膜分离中试系统废液通量达到89.1L/(m2·h·bar),最终浓缩液固形物可达58.38g/L。中试线浓缩能耗约为5kwh/t废液,二级反渗透的通量稳定在38L/(m2·h·bar)以上,出水无色透明,电导率在10~30μS/cm范围内,CODCr为380~550mg/L,经气提后CODCr可进一步降低到200 mg/L以下,可满足APMP制浆过程用水水质要求。     

杨木P-RC APMP制浆废液的超滤膜浓缩技术

用聚醚砜超滤膜对杨木P-RC APMP制浆废液进行预浓缩,旨在将浓缩液与化学法制浆黑液一并蒸发后进行碱回收处理。通过考察废液通量,总固形物、CODCr和BOD5截留率等指标,得出了废液浓缩的优化工艺:截留相对分子质量10000、压力0.3MPa、转速400r/min、温度50℃、透过比0.93。优化实验得出:废液通量为23.0L/(m2·h),废液总固形物从14.1g/L浓缩到87.6g/L,蒸发站负荷可降低86.2%。若不考虑膜设备投资和运行成本,用聚醚砜超滤膜将杨木P-RC APMP制浆废液总固形物浓度从1.4%浓缩至8.7%时,蒸发站耗电量可降低约3007kWh/t浆,废水减排量约为16.8t/t浆。     

超滤/纳滤技术深度处理肠衣废水的研究

采用超滤/纳滤技术对肠衣废水进行深度处理,研究操作压力和处理时间对膜性能的影响。结果表明,适宜的超滤压力为0.25MPa,运行1h后,肠衣废水的COD(chemical oxy-gen demand)、BOD(biochemical oxygen demand)的平均去除率分别大于60%和35%,平均膜通量大于580L/(m2.h);适宜的纳滤压力为1.4～1.6MPa,连续运行3h后,肠衣废水COD、BOD和氯离子的平均去除率分别大于70%、90%和98%,平均膜通量大于60L/(m2.h);最终出水的水质可以达到中水回用的要求。     

聚偏氟乙烯微滤膜过滤纯生啤酒性能与滤菌效果研究

研究了指孔状结构和网状结构的亲水性聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜的滤菌性能与膜结构、膜孔径的关系,探讨了生啤酒过滤过程中膜结构、清洗方式对除菌效果和膜过滤通量的影响规律,通过SEM和接触角测定仪表征了微滤膜的结构和亲水性。结果表明:膜的结构对滤菌效果影响不大;0.22μm数量级的PVDF微滤膜的滤菌效果达到啤酒生产要求;清水清洗和碱、清水、酸、清水连续清洗两种清洗方式对网状结构的PVDF膜影响不大,其平衡过滤通量保持在22.2~22.4L/(m2·h),但碱、清水、酸、清水连续清洗方式更有利于指孔状结构PVDF膜性能的恢复,平衡通量约为40.8L/(m2·h),而同样条件下清水清洗的平衡通量为35.0L/(m2·h)。实验数据表明用亲水性的PVDF微滤膜过滤生啤除菌,仅采用清水清洗膜在操作上是可行的。     

L-苏氨酸发酵液有机膜过滤工艺研究

采用有机微滤-超滤膜分离系统,两阶段截留发酵液中残留的菌体、蛋白质和悬浮固体颗粒,建立了微滤-超滤有机膜两步法过滤工艺,解决了一步法超滤过程中的膜通量低的难题。膜通量由8.25 L/(m2.h)提高至32 L/(m2.h),色素去除率、蛋白去除率及产品回收率可分别达到58.5%、97.6%和87.0%。另外,采用0.01 mol/L NaOH、自来水和0.1 mol/L HCl间歇替换清洗可有效恢复膜通量。     

超滤法提纯维生素C发酵液的研究

维生素C发酵液中存在蛋白质、菌丝体和固体悬浮颗粒等杂质,超滤法提取发酵液中的古龙酸,采用Suntar-Ⅲ膜组件,滤液质量高,过滤收率可以达到99.45%,操作温度为300C,压力为0.45MPa～0.50MPa,过滤中的平均膜通量达到110.5 L/(m2·h)     

杨木P-RC APMP制浆废液的超滤膜浓缩技术

用聚醚砜超滤膜对杨木P-RC APMP制浆废液进行预浓缩,旨在将浓缩液与化学法制浆黑液一并蒸发后进行碱回收处理.通过考察废液通量,总固形物、CODCr和BOD5截留率等指标,得出了废液浓缩的优化工艺:截留相对分子质量10000、压力0.3 MPa、转速400 r/min、温度50℃、透过比0.93.优化实验得出:废液通最为23.0 L/( m2·h),废液总固形物从14.1 g/L浓缩到87.6 g/L,蒸发站负荷可降低86.2％.若不考虑膜设备投资和运行成本,用聚醚砜超滤膜将杨木P-RC APMP制浆废液总固形物浓度从1.4％浓缩至8.7％时,蒸发站耗电量可降低约3007 kWh/t浆,废水减排量约为16.8 t/t浆.     

膜技术分离纯化金银花绿原酸的工艺研究

以金银花为原料,通过微滤、超滤、纳滤3级膜纯化金银花中的绿原酸。结果表明:微滤膜Ⅱ、超滤膜Ⅰ、纳滤膜Ⅰ组合能达到纯化效果,微滤膜通量186.7 L(/h.m2),透过率92.2%,超滤膜通量50.1 L(/h.m2),透过率89.7%,纳滤膜通量32.8 L(/h.m2),透过率1.5%。     

反渗透膜的性能研究及在造纸废水处理中的应用

本文研究了反渗透膜BW30和X-20操作压力对膜通量和脱盐率的影响、离子半径对脱盐率的影响。实验结果表明:当操作压力从0.1MPa升高到0.2MPa时,两种膜对盐溶液的通量分别从0.59 L/(m2·h)上升到1.99 L/(m2·h),从0.34 L/(m2·h)上升到1.36 L/(m2·h),而脱盐率从30%下降到20%左右,随着离子半径的增大,膜的脱盐率依次增大;并研究了反渗透膜在造纸废水处理中的应用。实验结果表明:纳滤膜对小分子有机物有很好的截留、脱盐效果明显,并且对色度、浊度有很好的去除能力。     

真空膜蒸馏方法处理高盐印染中间体废水研究

采用真空蒸馏方法处理高盐度印染中间体废水.考察了进料温度、流量、浓度对处理效果的影响.结果表明:进料温度对膜渗透通量的影响较大,随温度的升高渗透通量显著增大,对于预处理后的印染废水,流速为50 L/h时,当温度从60℃提高到80℃,膜蒸馏通量从5.644 kg/(m2·h)增长到8.937 kg/(m2·h);流量对膜蒸馏通量无显著影响;膜蒸馏通量随进料浓度的增加而下降,当废水盐度高于22%时,膜蒸馏通量显著降低至2.5 kg(m2·h).经过预处理后的印染中间体废水膜蒸馏产品水COD降为400 mg/L以下,色度降为80.     

再生纤维素基交联改性纳滤膜的制备及对无机盐截留性能的研究

以竹纤维素再生膜为基膜,海藻酸钠和羧甲基纤维素的共混溶液为涂覆液,环氧氯丙烷为交联剂,采用交联法制备了一种新型纤维素复合纳滤膜。研究了纳滤膜的制备工艺和对NaCl、Na_2SO_4、MgCl_2、MgSO_4、CaCl_2(500 mg/L)的截留性能。结果表明,在海藻酸钠与羧甲基纤维素共混溶液质量分数2.0%、共混比1∶3、环氧氯丙烷质量分数3.0%条件下,纤维素复合纳滤膜的膜通量为13.75 L/(m~2·h),Na Cl截留率为48.15%,较纤维素再生膜的膜通量(487.81 L/(m~2·h))下降明显,较纤维素再生膜的截留率(1.52%)有明显提高。对几种无机盐的截留性能顺序为:Na_2SO_4﹥Mg SO4﹥Na Cl﹥Mg Cl2﹥Ca Cl2。相比纤维素再生膜,纤维素复合纳滤膜的抗张力为83.31 N,比纤维素再生膜的抗张力(46.65 N)提高了44.0%,膜伸长量4.7 mm,伸长率9.40%,抗张强度5.554 k N/m,机械性能相对提高。     

超滤膜技术在L-阿拉伯糖发酵液精制中的应用

为研究超滤膜分离技术在L-阿拉伯糖发酵液精制提纯工艺中的应用,采用超滤膜系统对L-阿拉伯糖发酵液进行分离,从膜孔径、操作压力、操作温度、错流流速4个方面考察了发酵液对超滤膜通量的影响,以及不同过滤方式对后续离子交换树脂工作交换容量的影响。结果表明:选用孔径为1.0μm的超滤膜,控制操作压力0.4 MPa、操作温度50℃、错流流速6 m/s,其超滤膜对L-阿拉伯糖发酵液的平均膜通量为119.8 L/(m2·h)。采用热水(65℃)与化学清洗剂相结合的清洗方式,可使每次超滤膜的膜通量恢复至新膜通量的95%以上。超滤膜分离技术较之板框过滤可使后续离子交换树脂的工作交换容量提高51.45%,较之真空转鼓过滤可使后续离子交换树脂的工作交换容量提高68.02%。综上结果,超滤膜分离技术可以高效地截留L-阿拉伯糖发酵液中的酵母、菌体、胶质、蛋白及色素等杂质,使后续的离子交换工序顺利进行,从而提高L-阿拉伯糖的产品品质。     

豆制品废水中蛋白质回收研究

以蛋白质回收率、总糖透过率、异黄酮透过率和超滤膜通量为评价指标,采用絮凝-超滤联用的技术初步分离废水中的蛋白质、低聚糖和异黄酮。最佳试验条件为用0.3 mg/mL壳聚糖对废水进行絮凝处理,并用10 k Da的聚醚砜膜进行超滤处理。蛋白质回收率达到76.1%,总糖透过率达到76.0%,异黄酮透过率达到77.2%,平均膜通量18.9~20.0 L/(m~2·h)。絮凝-超滤后蛋白质含量为50.7%。     

Fenton试剂对聚偏氟乙烯膜的改性研究

采用n(H2O2)∶n(Fe2 )=12的Fenton试剂对聚偏氟乙烯膜进行改性,结果表明,改性后的聚偏氟乙烯膜的渗透通量由26.7 L/(m2.h)提高到103.2 L/(m2.h),膜表面水接触角由75°降为58.5°,黏附功由91.64 mN/m提高到110.84 mN/m,Ji/J0由48.8%提高到69.3%,衰减系数由51.2%降至30.9%,膜的亲水性能和耐污染性能得到显著提高.     

陶瓷膜微滤技术在牛乳除菌中的应用

对陶瓷梯度膜用于牛乳微滤除菌的效果及其可行参数进行了研究.结果表明,0.8与1.2 μm孔径梯度膜对细菌高效截流,截留率达到了99.5%以上.0.8μm孔径梯度膜在温度为50℃、浓缩20倍的条件下,蛋白截流率为10%,膜通量为300L/(m2·h).     

含水量对再生纤维素膜结构与分离性能的影响

采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解竹纤维素,通过浸没沉淀(Loeb-Sourirajan,L-S)相转化法制备再生纤维素膜,探究不同含水量再生纤维素膜的结构特点及分离性能。结果表明,随着含水量的减少,再生纤维素膜内部的指状孔收缩,平均孔径减小,膜结构趋于均匀致密,从而提高再生纤维素膜的透光率、力学性能和对牛血清蛋白的截留性能;含水量为50%时,再生纤维素膜的透光率为92.8%,拉伸强度为1.46 MPa,膜通量为19.4 L/(m^2·h),对牛血清蛋白的截留率为96.2%。     

聚偏氟乙烯光致热纳米纤维膜的制备及其性能

为解决减压膜蒸馏过程中温度极化现象造成膜渗透通量下降的问题,以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,引入具有红外致热效应的功能性纳米掺锑二氧化锡(ATO),采用静电纺丝技术制备了PVDF/ATO纳米纤维膜,并对其进行热压处理优化纤维结构和孔径,然后探讨ATO质量分数、热压温度对纤维膜结构和性能的影响,并测试了红外辐照下纤维膜的致热效果和膜蒸馏性能。结果表明:PVDF/ATO纳米纤维膜经170 ℃热压处理后,具有更优异的综合性能;当ATO质量分数为3%时,PVDF/ATO纳米纤维膜经120 s红外辐照后,表面温度升高了40 ℃以上,其膜蒸馏渗透通量相对于原膜从12 L/(m ²·h)提高到22 L/(m ²·h),并且在5 h运行时间内,截盐率保持在99%以上。     

敞口山楂汁树脂降酸规模化生产工艺优化研究

研究采用D311型弱碱性阴离子交换树脂对敞口山楂汁进行降酸的规模化生产工艺条件。通过测定不同流速、树脂不同再生程度、树脂再生次数等对总酸、总黄酮透过率的影响,经试验分析,采用D311树脂填充的直径1 m、高2 m的不锈钢降酸罐作为降酸设备时,室温下,最佳流速500 L/h~600 L/h(根据后续生产对山楂汁总酸含量要求确定),用1 mol/L NaOH洗脱液对D311阴离子交换树脂再生时,控制再生液pH 5.5~6.5使树脂不完全再生为宜;树脂多次不完全再生处理后,以600 L/h流速过柱处理500 kg敞口山楂汁,总酸平均透过率为24.7%,总黄酮平均透过率为88.3%。     

化学与膜滤耦合处理精炼糖厂离子交换再生废液的研究

分析了精炼糖厂离子交换树脂再生废液的成分,根据其成分特点进行膜滤技术处理的研究。实验结果显示,精炼糖厂离子交换树脂再生废液经过工艺"化学预处理-0.45μm陶瓷膜超滤处理-纳滤处理-浓缩液-色素提取(透过液循环利用)"处理后,透过液回用率80%以上,浓缩液可提取色素,既可以实现精炼糖厂废液零排放,也可以提取色素,为糖厂带来一定的经济效益及社会效益。     

高通量亲水聚砜超细纤维膜的制备与性能

采用戊二醛交联壳聚糖溶液浸轧处理经氧气等离子体处理后的静电纺聚砜超细纤维膜,研究戊二醛体积百分比对处理后纤维膜的孔隙结构、亲水性、力学性能和纯水通量的影响。结果表明:经戊二醛交联壳聚糖溶液浸轧处理后,纤维膜的孔径明显变小,亲水性和拉伸力学性能得到显著改善。最佳戊二醛体积百分比为0.40%,此时处理后纤维膜仍具有发达的孔隙结构,平均孔径为2.62μm,力学性能显著增强,纤维膜由疏水转变为亲水,且纯水通量为(1 624.7±189.5)L/(m~2·h)。