纳滤海水软化的实验研究

利用小型平板膜测试设备,进行纳滤海水全回流实验研究.考察了操作压力、流量对DL膜通量的影响和膜对海水中主要离子的截留效果,进而研究在7 h的运行过程中DL膜对海水的软化效果,最后采用扫描电镜与X射线能谱分析纳滤海水软化过程中微溶盐的结晶情况及二价阳离子与海水中有机物的络合作用.结果表明,荷负电DL纳滤膜具备良好的渗透性和分离性能,膜通量随压力的升高线性增加,提高流量通量略有增大.在0.8～2.4 Mpa的压力范围内,DL膜对SO42-和Mg2+的截留率分别保持在98%和70%以上,对Ca2+、Na+和Cl-的截留率是随着压力的升高先增大后保持稳定.随着运行时间的延长,膜通量和离子截留率呈现一定下降趋势.在全回流运行方式下,硫酸钙表面结晶是膜通量衰减的主要原因,海水有机物与二价钙镁离子的络合作用甚微.     

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。     

国产纳滤膜脱除硝酸盐的试验研究

采用国产纳滤膜脱除水环境中的硝酸根离子,研究进液浓度、浓水流量、压力、温度等对纳滤膜的截留性能和通量的影响。结果表明,压力的升高有利于提高纳滤膜的截留率和产水通量,最佳压力为0.7 MPa,此时截留率和产水通量可达75.0%和153.7 L/(m²·h);适当的提升进水温度可以提高纳滤过程的截留率,最佳进水温度为39.3℃;进料浓度对截留过程有着显著的影响,进料浓度越低,纳滤膜的截留效果越好。     

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。     

纳滤膜对浓海水中溴离子的截留影响研究

采用国产纳滤膜N40、N70对海水淡化浓海水中溴离子的截留行为进行研究,考察不同的运行通量、回收率、温度、运行方式对纳滤分离过程中溴离子透过率的影响。结果显示：纳滤膜对离子的截留顺序为 SO₄^2->Mg²⁺>Ca²⁺>F^->Cl^->Br^-;N70 纳滤膜对溴离子具有高的透过率,N40 纳滤膜对溴离子无截留作用,但其对浓海水的软化作用和脱盐效果较 N70差。溴离子透过率随运行通量增加先降低后趋缓,而水回收率对溴离子截留的影响较小;溴离子透过率随温度升高而增加,且恒通量运行时相比恒压力运行条件下透过率增加更为明显;恒通量运行且温度为35 °C 时,N70 纳滤膜对溴离子的透过率为 95.3%。     

纳滤膜脱盐性能及其在海水软化中应用的研究

选择了ESNA1型纳滤膜对NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4等4种无机单盐水溶液体系进行分离实验;考察操作压力和料液浓度等的变化对纳滤膜分离性能的影响及纳滤膜脱盐的稳定性,得到一些纳滤膜脱盐的规律;并对ESNA1膜在人工海水和海水软化脱盐中的应用作了初步探索.无机盐体系脱盐实验结果显示:随操作压力升高和料液浓度增大,ESNA1膜对4种盐溶液中的离子的截留率分别增大和减小,操作压力和料液浓度的变化对一价盐溶液的截留率影响较大,对二价盐溶液的截留率影响较小.人工海水和海水软化脱盐试验结果显示:ESNA1纳滤膜在实验过程中稳定性好,在较低的操作压力下膜通量也较高,且ESNA1纳滤膜对Ca2 、Mg2 、SO42-离子的截留率均＞90%,初步判断此种纳滤膜可用于海水软化预处理.     

聚酰亚胺纳滤膜分离螺旋霉素萃取液

研究了不同操作条件对聚酰亚胺纳滤膜分离螺旋霉素一乙酸丁酯萃取液性能的影响。考察了操作压力、温度、进料流量和进料中螺旋霉素质量浓度等因素对膜通量和截留率的影响,并观察了长期运行情况下膜分离性能的变化情况。在适宜的操作条件下,膜通量可达20L/（m^2·h）以上,截留率可达99％以上。试验表明,随操作压力增大、温度升高和进料流量增大,膜通量也随之增大,进料中螺旋霉素质量浓度增加使膜通量减小,不同操作条件对截留率的影响很小。在35d的运行期内膜的分离性能变化不大,表明该膜对此物系具有较强的抗污染能力。     

磺化杂萘联苯聚醚砜纳滤膜用于海水预处理

采用纳滤对海水进行预处理,初步考察了不同操作压力、回收率、温度条件对水通量的影响和膜对海水中主要离子的脱除效果。当水的回收率控制在30%时,在0.5～1.3 MPa压力范围内,膜对各主要离子的脱除率随着压力的升高逐渐增大。当固定操作压力为1.3 MPa,增大回收率时,膜对各主要离子的脱除呈下降趋势。当回收率为7%时,渗透出水的Langelier饱和指数(LSI)为-0.03<0,无结垢倾向。在20～90℃范围内,随着操作温度升高膜对各离子的脱除率略有降低,而水通量逐渐增大。     

进水水质对纳滤膜苦咸水软化的分离性能

针对黄淮地区苦咸水,构建了小试级别的纳滤膜法软化系统,并开展了包括pH、总溶解固体含盐量（TDS）和总有机碳（TOC）等进水水质对DL、DK型纳滤膜的软化分离实验。结果表明,pH为3~10、TDS为1317~5926 mg·L^-1和TOC为2.72~12.24 mg·L^-1的进水条件下,DL和DK纳滤膜比通量随pH的增加分别呈先上升后下降和缓慢下降的趋势,随进水TDS和TOC的增加呈整体下降趋势,而纳滤膜对硬度离子（Mg²⁺和Ca²⁺）的截留率均呈明显的上升趋势。DL膜运行至267 h时,膜比通量下降幅度超过10%,进行化学清洗,酸洗后膜比通量恢复率达到85.05%,酸洗加碱洗后该值高达97.2%,结合扫描电子显微镜和原子力显微镜表征结果,可知化学清洗对膜面污染有较好的去除效果。     

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.