膜振动过滤通量的实验研究

针对膜过滤过程中,因污染造成膜渗透通量下降等问题,提出了全新的将膜过滤与机械振动结合的膜振动过滤方式;用粘土悬浮液做正交实验,对比了在相同操作条件下,膜振动过滤及无振动膜过滤的膜过滤通量随时间的变化情况,表明膜振动过滤通量比无振动膜过滤通量大,并验证膜振动过滤方式的可行性;通过对影响因素的分析明确了振动频率适中、振动振幅较大时,膜过滤通量越大的原因。     

高频振动膜处理含油污水实验研究

使用机械振动和超滤组件结合的高频振动剪切超滤膜过滤系统,来考察振动频率、进口压力、料液流量等因素对膜系统渗透通量和分离性能的影响。利用清水、含油污水和0．1％NaOH溶液来研究高频振动剪切超滤膜过滤系统的性能,对比了常规静态错流膜过滤与高频振动剪切膜过滤,验证振动剪切膜过滤方式的可行性和有效性。     

倾斜振动过滤膜通量实验研究

根据膜过滤过程中存在的膜污染、膜通量不理想的问题,研究了一种可改变滤膜倾斜角度与振动相结合的新型过滤实验方式,以酵母悬浮液为物料,过滤实验测定在不同滤膜倾斜角度与振动频率条件下的相关数据,绘制出不同状态下的膜通量随过滤时间变化曲线,分析了原因.得到了在本实验范围内可获得理想膜通量的最佳滤膜倾斜角度和振动频率的操作条件.     

膜生物反应器中膜污染机理的研究

在采用膜生物反应器（MBR）处理染料废水的过程中,通过对活性污泥进行终端过滤来反映膜污染机理,着重考察了膜过滤的形式、膜通量变化和膜污染的形成。污泥的终端过滤过程严格符合沉积过滤定律;膜通量随过滤时间呈指数衰减趋势,并在几分钟内就达到相对稳定值;扫描电镜照片也证实了膜污染主要是膜面沉积层引起的。     

膜振动过滤实验装置设计与研究

简要介绍了膜过滤技术、振动过滤及其存在的有待解决的重要问题。提出了自行研究设计制作的由压力源、过滤、振动及数据采集系统等组成的全新的膜振动过滤实验装置,并进行了振动过滤实验,测定了相应的实验数据,分析了实验数据变化的原因,证明膜振动过滤的可行性,为其应用于生产实践奠定了重要基础。     

在线反冲在1,3-丙二醇发酵液膜过滤中的应用

膜过滤是生物法1,3-丙二醇(PDO)分离提取工艺中的关键工序,膜污染是影响膜过滤通量和清洗水用量的核心因素,在膜过滤过程中增加在线反冲,可以有效降低膜污染对过滤通量的影响,减缓膜过滤通量下降的速度,将膜过滤设备清洗周期由1d/次延长至5d/次。     

二氧化钛动态膜在油水乳化液分离中的应用研究

以多孔管式炭膜为载体制备二氧化钛动态膜并开展动态膜分离油水乳化液的研究,考察了载体孔径对动态膜的截留率和稳定渗透通量的影响。实验结果表明,动态膜处理油水乳化液的截留率在98%以上,渗透液浓度低于8.3mg·L-1,达到国家环保排放要求;稳定渗透通量随载体孔径的增大先减小后增大。在实验基础上,提出了动态膜稳定渗透通量衰减率(FDR)的概念,并将FDR的变化趋势与动态膜类型进行关联研究。分析发现,FDR随载体孔径的增大先增大后减小,动态膜由完全堵塞过滤型过渡为中间堵塞过滤型;用中间堵塞过滤型动态膜过滤油水乳化液时,随着载体孔径的增大,渗透通量衰减变缓。     

阳极氧化铝膜过滤BSA溶液过程中的污染分析

采用阳极氧化铝膜过滤牛血清蛋白溶液,考察了孔径20、100、200 nm 3种膜的过滤通量随时间的变化关系,在相同的操作条件下孔径20 nm的膜具有较高的渗透通量(400 L/(m2.h))和较小的过滤阻力(8.3×1011/m)。还考察了蛋白质浓度、泵送时间及清洗对膜污染情况的影响。结果表明,在实验的范围和条件下,随蛋白质浓度的增大,膜污染加重,稳定通量增大;泵送时间增长,膜污染速度加快,通量增大;通过纯水清洗加超声清洗的方法去除可逆污染,清洗后膜与新膜过滤通量相当。     

油水分离膜在废润滑油再生工艺中的可行性应用

采用油水分离膜处理废润滑油,考察其在不同温度和压力时对不同黏度的润滑油的过滤通量和处理效果;测试膜过滤前后润滑油的主要性能指标;最后分析了膜污染影响因素和膜清洗方法。结果表明,随着过滤温度与压力的增大,过滤膜通量提高。油水分离膜工艺处理废润滑油后,过滤油的含水率降为70 mg/kg,油泥氧化指数降为0,过滤油清洁度等级降为ISO17/15/≥10级,水分、油泥与机械磨损颗粒减少,该工艺能有效处理废润滑油中的水分与油泥。通过物理反洗有效地减缓了膜污染,增加了分离膜的使用寿命。     

往复旋转管式陶瓷膜超滤脱脂奶水溶液的研究

往复旋转管式陶瓷膜过滤系统通过膜组件往复旋转在膜表面反复产生高剪切率,达到减缓膜污染的效果。在相同操作条件下,与单向旋转过滤和死端过滤相比较,往复旋转过滤具有更好的减缓膜污染的作用。本实验利用往复旋转膜过滤装置超滤脱脂奶水溶液,考察了各种参数对该膜系统过滤特性的影响。实验结果表明,料液浓度增大,膜通量减小;过高的操作压差将会抑制膜通量增加;旋转速度增大,膜表面剪切强化作用增强,膜通量相应增大;膜稳态通量随往复旋转周期增大呈现先增大后减小的趋势。当料液速度达到膜组件转速时,瞬时反方向旋转膜组件,膜表面产生最大的剪切率,膜稳态通量也达到最大值。能耗分析表明,往复旋转过滤较单向旋转过滤单位通量能耗低。     

旋管膜强化牛奶蛋白分离速率实验研究

介绍分离牛奶蛋白中酪蛋白和乳清蛋白的必要性以及普通分离方法存在的缺点和强化分离速率的方法,自主建立了过滤实验流程,设计出相应的旋管膜强化膜滤器,以脱脂奶溶液为实验物料,过滤实验测定在不同的操作压力和不同旋管膜旋转转数下的相关实验数据,绘制出不同状态下的旋管膜过滤分离速率随过滤时间变化的曲线,分析了原因。得到了本实验范围内可获得理想旋管膜过滤分离速率的最佳操作压力和旋管膜的最佳旋转转数的操作条件。     

连续反应系统中陶瓷膜过滤特性研究

陶瓷膜组件具有较高的分离效率且稳定性好,本文是将多相反应器与陶瓷膜过滤组件组成连续装置,以期实现液固分离和操作的连续化,以空气-水-活性炭三相为研究介质,对其过滤特性进行研究,结果表明:陶瓷膜组件能够确保在较长时间内过滤的稳定性;过滤通量受过滤压力的影响较大,过滤压力越大过滤通量越大;过滤通量随着循环流量的增大而增大。     

陶瓷膜处理地表水的工艺

采用混凝沉降与陶瓷膜超滤的组合工艺处理地表水,考察操作模式、膜孔径、膜构型以及膜通量等对膜过滤性能的影响。结果表明:在恒压操作下,终端过滤的操作压差应小于0.075 MPa,对于孔径大于50 nm的陶瓷膜而言,膜通量随孔径变化不大;错流过滤的膜通量随孔径增大而增大;错流过滤的渗透通量是终端过滤的1.5～2.2倍。恒通量操作下,蜂窝陶瓷膜过滤性能优于19通道陶瓷膜,并在恒通量150 L/(m2.h)下稳定运行。混凝沉降-陶瓷膜组合工艺对浊度的去除率大于99%,对吸收254 nm波长紫外线有机物(UV254)的去除率大于47.7%,产品水的部分指标优于GB 5749—2006中的指标。     

α-Al2O3微滤膜的改性研究

采用共沉淀法,对α-Al2O3微滤膜进行纳米ZnO和TiO2改性.结果表明:改性后微滤膜的过滤效率与未改性膜相比得到了显著地提高.在死端过滤的条件下,改性膜水通量增幅为19.4～49.6%.同时,还对纳米ZnO改性α-Al2O3微滤膜应用进行了初步研究,结果表明:在错流过滤的条件下,改性膜稳定的过滤通量为0.708 m3·m-2·h-1·bar-1,与未改性膜稳定的过滤通量相比,膜过滤通量提高180.95%.     

旋转流强化膜过滤的研究与应用

通过流场测定 ,探明了旋转流膜过滤器内的流态全貌 ,为认识旋转流强化膜过滤的机理与膜器设计提供了理论依据。建立了旋转流膜微滤通量数学模型 ,探明了渗透通量的三个主要影响因素。应用研究证明 ,此种膜器是一种结构不复杂、通量大、分离质量好、能量利用率高的新颖膜器结构 ,其应用前景十分宽广。     

膜过滤操作条件对过滤阻力的影响

以旋叶膜滤机作为过滤设备进行了光合细菌发酵液动态微孔膜过滤特性的研究,实验研究了操作条件如转速、压力、时间对微孔膜过滤中的阻力分布和大小情况的影响.发现整个过滤过程分为两个阶段,初始过滤阶段和稳态过滤阶段.在第二个阶段中过滤阻力和过滤时间是呈线性变化的.     

膜过滤中操作条件对过滤阻力的影响

以旋叶膜滤机作为过滤设备进行了光合细菌发酵液动态微孔膜过滤特性的研究,实验研究了操作条件如转速、压力、时间对微孔膜过滤中的阻力分布和大小情况的影响。发现整个过滤过程分为初始过滤和稳态过滤2个阶段,第1阶段时间很短,约20min,第2阶段中过滤阻力和过滤时间是呈线性变化关系。     

动态膜在错流微滤系统中的应用

利用6000目的高岭土作为动态膜涂膜材料,在相同的条件下过滤活性污泥和二级出水.实验结果显示,动态膜过滤在出水水质和通量方面明显优于直接过滤,而处理二级出水在膜通量方面没有优势.清洗实验结果表明动态膜能有效降低膜内部污染,并能恢复到新膜通量的90%.污泥浓度越大,通量越小.提高膜面流速和增加压力都能有效的提高膜通量,但提高膜面流速更经济.     

陶瓷膜强化过滤技术的应用

陶瓷膜在过滤过程中,因浓差极化和膜污染会导致膜通量下降而影响陶瓷膜的过滤效果。通过对陶瓷膜污染进行径向分层分析,结合工程实践和相关试验研究,总结了现有相关的陶瓷膜强化技术,为陶瓷膜过滤强化技术的工业应用提供参考。     

PTFE膜系统分离电镀漂洗水中Ni~(2+)、Cu~(2+)的实验研究

铜、镍为电镀废水中常见的金属离子,把其进行高效分离并回收,兼具环保与经济价值。本实验把PTFE中空纤维膜过滤系统嵌入到电镀工序的清洗线中,进行在线分离电镀漂洗水中常见的镍、铜离子。通过测定膜通量的变化及截留率效果,得到膜系统在室温下的主要运行条件:膜系统的最佳操作压力条件是0.7~0.8 MPa;膜系统的纯水通量为150 L/(m~2·h)时,Ni离子水样的平均截留率94.02%,Cu离子水样的平均截留率97.09%;Ni离子浓度最高为390.45 mg/L的水样,过滤时间t在55 min后,膜通量减少80%并趋向稳定;Cu离子浓度最高为392.64mg/L的水样,过滤55 min后膜通量减少77%并趋向稳定。研究表明,中空纤维膜系统对于电镀废水中的中重金属离子的分离具有良好的应用前景。