膜错流过滤对透明质酸发酵液的分级研究

膜错流过滤可实现混合液中物质的分级,在生物工程领域有着广泛的应用,其过滤特性与水力条件及溶液性质有密切关系.分别采用0.45μm、0.20μm微滤膜和截留分子量3000、100000超滤膜,对其错流过滤透明质酸发酵液的特性参数进行了研究.超滤膜在稳态时的通量大于微滤膜稳态时的通量,微滤膜、超滤膜的最佳操作压力分别为0.1 MPa,0.15 MPa,最佳流速应为1.25 m/s,透明质酸浓度以2 g/L以下为宜.在pH=4,增加的离子强度为0.2~0.25 mol/L NaCl时,微滤膜对透明质酸有85%的透过率,且通量增大,而菌体被完全截留;超滤膜在pH=7,增加的离子强度为0.2~0.25 mol/L NaCl时,蛋白质对透明质酸有很高的筛分系数,透明质酸被选择性截留.研究表明,微滤和超滤相结合可实现发酵液中透明质酸分离.关键词:微滤;超滤;错流过滤;透明质酸;发酵液;分级     

烧结不锈钢微孔管对模拟体系进行错流过滤的研究

利用烧结不锈钢微孔管，采用错流过滤的方式，对模拟高放废液沉淀物配制的不同粒度和浓度的Ａｌ２Ｏ３－Ｈ２Ｏ体系进行了过滤研究。对颗粒度、浓度、过滤管孔径、压力、错流速度等影响因素进行了实验，同时对无反吹的连续长时间运行进行了验证，为高放废液预处理错流过滤工艺的进一步研究提供了理论基础。     

平板膜生物反应器中超滤膜的筛选

认为膜的筛选应该采用膜所要应用的实际工况即错流过滤的方式来进行.结果表明,用1 h的过滤试验来进行膜筛选,可能会带来不正确的结果,并确定筛选试验的过滤时间为4h.本试验最终选择PVDF膜为后续试验用膜.     

双层刮膜法制备的微孔膜应用于悬浮液澄清的研究

将双层刮膜法制备的具有高开孔率表面的微孔膜应用于过滤高浓度悬浮液体.研究了悬浮液颗粒浓度、粒径大小、膜的初始纯水通量、膜的正反面以及过滤方式几个方面对膜过滤性能的影响.结果表明,膜的初始纯水通量对颗粒的截留率和过滤通量的稳定性几乎没有影响;在一定的误差范围内,悬浮物的浓度对膜的稳定通透性能起着决定性的作用;颗粒粒径越大初始通量就越大.PSf膜的正面过滤初期通量没有底面过滤的大,但稳定通量始终高于底面过滤的稳定通量.PSf膜对啤酒的过滤效果优于PES膜,能过滤啤酒的最大质量Gmax是PES膜的4倍多,所以,具有高开孔率表面的PSf膜可以接纳更多的污染物质,具有较好的过滤性能.对于高浓度悬浮液的澄清来说,错流过滤的效率要高于死端过滤.     

陶瓷膜盲端-错流深度过滤污水厂二级水的比较

采用盲端和错流两种过滤方法.对乌鲁木齐市七道湾污水处理厂二级放流水进行深度精密过滤.在相同的的条件下,分别采用盲端和错流过滤方法,对两种过滤方法在获得相同的过滤液所需的时间和所消耗能量进行核算和对比分析,为低能耗高产率的深度过滤二级水进行有益的探索.     

SMBR中不同膜组件形式的膜通量变化数学模型分析

以一体式膜生物反应器（SMBR）处理污水,对自行研制的两种膜组件形式的膜通量变化进行考察,运行结果表明：A和B两种组件均好于对照组件,且B种能有效防止端头污染,在一定程度上减缓膜通量的衰减。通过建立数学模型,提出求解的数值计算方法,并编程进行上机计算,从理论上说明B种优于A种及对照,证实膜组件形式优化的必要性。     

无机碳膜处理油田生化出水

为解决稠油污水膜法资源化的预处理问题,采用无机碳膜处理油田生化出水。研究了跨膜压差和温度对膜通量大小以及膜通量稳定性的影响。研究表明:经40nm无机碳膜处理后SDI小于3,悬浮物含量小于0.1mg/L,浊度小于0.1NTU,满足反渗透进水要求;最佳工艺条件为跨膜压差0.3MPa,温度区间36℃～40℃。     

高岭土动态膜的制备

以陶瓷膜管为基质,研究了高岭土动态膜的制备过程.实验以高岭土为动态膜预涂材料,采用错流操作对膜管进行涂膜,通过记录和分析涂膜过程中的渗透液通量和测定在此过程中涂上的高岭土的量随时间的变化,研究了高岭土粒径、涂膜液浓度、跨膜压力、错流速度和涂膜时间对涂膜效果及清水通量的影响,对涂膜过程有了较好的认识,并得出最佳涂膜条件为:涂膜液质量浓度0.3 g/L、跨膜压力0.2 MPa、错流速度0.5 m/s及涂膜时间10 min.     

光合细菌液中动态膜的过滤特性

以旋叶膜滤机作为过滤设备对光合细菌发酵液过滤物料进行动态微孔膜膜过滤特性的研究.研究了操作条件如压力、转速、浓度等对微孔膜过滤中的速率和阻力大小及分布情况的影响,发现整个过滤过程分为两个阶段,过滤初始阶段和稳态过滤阶段.在第二个阶段过滤阻力和过滤时间呈线形变化.     

溶菌酶动态膜结晶传质过程研究

采用聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜对溶菌酶动态膜结晶进行了实验研究,重点考察动态结晶过程中的结晶溶液流速和洗脱液流速对溶剂跨膜通量及总传质系数的影响.结果表明,跨膜通量和总传质系数均随实验的进行而减小;总传质系数不仅与操作条件有关,还与结晶溶液中蛋白质的浓度有联系.     

动态膜过滤对黄原胶浓缩的应用研究

以高黏且具有触变性的黄原胶发酵液为实验物料，研究了旋叶动态膜分离脱水浓缩过程中黄原胶浓度、叶轮转速、操作温度和压力对膜通量的影响．通过对物料黏度和过滤阻力的试验研究与分析，得出了膜通量的计算模型．实验表明：在高黏度且具有触变性物系的膜操作中，提高流体剪切强度至关重要．     

微滤膜过滤阻力机理及模型研究

研究微滤膜过滤阻力机理及其通量的变化是该工艺应用推广需要解决的关键.以Langmuir理论和Darcy定律为基础,从理论上证实了浓度极化阻力与凝胶层阻力是同一性质的阻力,并通过Langmuir关系式统一起来,推导了微滤膜过滤阻力的数学模型.然后采用一体式膜过滤反应器过滤乳化油实验对该模型进行了验证.实验结果与膜过滤阻力模型拟合得很好(R2=0.9912),膜表面极化浓度与相对过滤压差成线性关系,比例系数为凝胶层浓度.基于Langmuir理论的微滤膜过滤阻力模型能真实反映凝胶层阻力的形成过程.用该模型得到的沉积平衡系数Φ反映了混合液的浓度、颗粒大小、温度和黏度等过滤特性,并把极限通量JVlim与混合液过滤特性联系起来,极限通量与过滤压差无关.     

粉末活性炭-硅藻土生物强化动态膜反应器的过滤性能

将粉末活性炭-硅藻土生物强化动态膜反应器用于处理低浊地表水源.研究结果表明:本工艺具有运行通量大、有机物去除率高、动态膜的过滤阻力较小的特点,过滤过程可以用标准过滤模型来描述.通过电镜观察得到动态膜是由滤饼层、凝胶层和滤网组成,凝胶层紧贴在滤网表面,由硅藻土、活性炭颗粒和微生物代谢物组成,凝胶层的存在有利于动态膜自生时...     

颗粒悬浮填料复合式膜生物反应器的过滤性能研究

介绍了颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)在工业废水处理中的应用.在运行条件一致的情况下,对普通膜生物反应器(MBR)和颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)进行了对比实验,着重研究了颗粒填料在膜污染控制方面的作用.结果表明:由于投加填料颗粒,HMBR的沉积层阻力减少了86%,临界通量增长了约20%;在长期运行过程中MBR的膜污染速率是HMBR的3.3倍.在膜生物反应器中投加颗粒填料可以有效地改善其过滤性能,减缓膜通量的下降.     

动态膜生物反应器(DMBR)研究进展

动态膜生物反应器是一种将动态膜过滤技术和生物法污水处理工艺相结合的新型污水处理工艺.介绍了DMBR机理及工艺处理效果,并从膜基材选择、操作参数控制等方面评述了国内外学者在该领域的研究成果,指出DMBR存在的问题及发展方向.     

中空纤维膜双向流(TWF)分离技术的研究

利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,对比考察了双向流膜过滤工艺与普通膜过滤工艺.结果表明,中空纤维膜上下入口的周期性切换使得双向流工艺在过滤的同时进行冲刷清洗,大大提高了过滤效率以及膜的耐污染性.清洗实验同样表明,与普通过滤工艺相比,双向流工艺中膜污染后更易清洗,膜通量基本恢复.若干工程实例表明,双向流技术已得到广泛的应用并将对膜工艺优化设计产生重要的影响.     

超声波强化陶瓷膜分离实验研究

在频率为21 kHz 功率为20 w的超声波辅助作用下采用两种不同孔径的陶瓷膜(0.2μm和50 nm)过滤3种不同的原水.实验结果表明:超声波对陶瓷膜滤过程的强化效果因膜污染机理不同而不同.在以沉积过滤(滤饼层)为主的膜过滤过程,超声强化是积极的,声空化、声冲流以及他们引起的浓差极化作用减弱,是导致膜通量提高的主要原因;而以堵塞过滤(膜孔窄化模型)为主的膜滤过程,超声的作用是消极的,超声作用使得更多的溶质进入和吸附于膜孔,从而导致膜通量减少.对地表原水,超声强化积极作用占优,0.2μm和50 nm陶瓷膜膜通量分别提高8.2%和5.1%.     

并流条件下聚丙烯中空纤维微孔膜的过滤特性

采用死端过滤（并流）对两种聚丙烯中空纤维微孔膜的低浊度水过滤性能进行了实验研究,并采用滤饼理论对聚丙烯微孔膜的过滤特性进行了描述．当被处理体系的阻力由膜阻力控制时,由于滤饼阻力的增加使得渗透通量快速衰减;当过程阻力由膜阻力和滤饼阻力共同主导时,渗透通量衰减变缓．在过程初期滤饼阻力与渗透总量成线性关系,但后期有偏离这种线性关系并有快速增大的趋势．分析结果表明,在相同渗透量下滤饼阻力的增加不仅与滤液本身性质有关,而且与微孔膜材料的本征性质有关,滤饼理论可以很好地解释聚丙烯微孔膜处理低浊度水溶液时的过滤性能．