超亲水SiO_2修饰膜的构建及其油水乳液分离性能

采用硅溶胶和多巴胺作为修饰剂,通过一步反应在微孔聚丙烯膜(MPPM)表面构建了SiO_2修饰层。利用FTIR、ESEM和EDX对膜进行了表征,发现膜表面SiO_2颗粒分布非常均匀。水/油接触角及纯水通量实验结果表明,修饰膜具有超亲水性及水下超疏油性,透水能力强,水通量大[在0.1 MPa时,水通量高达(5100±500)L·m-2·h-1]。油水乳液分离结果表明,修饰膜能有效分离油水乳液,在0.05 MPa时,油水乳液水通量达2830 L·m-2·h-1,油截留率达99.8%以上,即使过膜压力增大到0.15 MPa,油截留率也能保持在99%以上,且膜表面的油污可用水清洗除去,展现出很好的应用前景。     

超亲水SiO2修饰膜的构建及其油水乳液分离性能

采用硅溶胶和多巴胺作为修饰剂,通过一步反应在微孔聚丙烯膜(MPPM)表面构建了SiO₂修饰层。利用FTIR、ESEM和EDX对膜进行了表征,发现膜表面SiO₂颗粒分布非常均匀。水/油接触角及纯水通量实验结果表明,修饰膜具有超亲水性及水下超疏油性,透水能力强,水通量大[在0.1 MPa时,水通量高达(5100±500)L·m^-2·h^-1]。油水乳液分离结果表明,修饰膜能有效分离油水乳液,在0.05 MPa时,油水乳液水通量达2830 L·m^-2·h^-1,油截留率达99.8%以上,即使过膜压力增大到0.15 MPa,油截留率也能保持在99%以上,且膜表面的油污可用水清洗除去,展现出很好的应用前景。     

光照溴化诱导接枝聚合两步法对PAN/PSU共混膜的表面改性

采用表面光接枝改性方法对聚丙烯情/聚砜(PAN/PSU)共混膜进行改性,对PAN/PSU共混膜进行光照溴化和紫外诱导接枝聚合丙烯酸,测定了膜的红外光谱、水通量和牛血清蛋白(BAS)截留率.结果表明:紫外光照溴化3 b后,PAN/PSU膜的结构即破坏,膜表面产生了C-Br键;随溴化程度增加,膜的水通量从67 L/(m2·h)下降到48 L/(m2·h),膜的BAS截留率从85%上升到92%;紫外诱导接枝聚合丙烯酸过程中,仅有少量溴参与改性.处理时间小于1 h,膜的分离特性未有明显改变;延长改性时间,膜的水通量降低,截留率升高.     

氧化石墨烯改性聚乙烯醇纳滤膜的制备及性能研究

以聚砜超滤膜为支撑层,以聚乙烯醇为分离层材料,通过向聚乙烯醇中添加氧化石墨烯,制备了氧化石墨烯改性聚乙烯醇纳滤膜。分别以氯化钠溶液和硫酸钠溶液为原料液,测试了改性纳滤膜的分离性能,并与聚乙烯醇纳滤膜进行了对比。结果表明,与聚乙烯醇纳滤膜相比,氧化石墨烯改性聚乙烯醇纳滤膜的通量有一定下降,但对盐的截留率显著提高,对硫酸钠的截留率最高达96.1%,对氯化钠的截留率在30%左右,显示出较好的分盐性能。     

渗透模式影响纳米涂层修饰陶瓷微滤膜分离性能的研究

研究了膜分离技术处理含油废水存在因油滴变形引起的膜堵塞问题.为减少膜污染,使用在市场上销售氧化铝微滤膜孔道表面制备纳米ZrO2涂层,利用纳米涂层改变微滤膜的表面亲水憎油性,具有良好的效果.考虑其工业应用条件,重点研究了循环模式(模拟大量废水处理)和浓缩模式(模拟少量废水处理)对膜渗透通量的影响.结果表明:循环模式下料液的油浓度为恒定的,纳米涂层能有效提高微滤膜的渗透通量.膜面流速的增加在一定程度上能提高膜渗透通量,但超过一定程度后,增加不明显.当膜面流速为7 m/s时,修饰陶瓷膜的最大渗透通量为280 L/(m2·h),油截留率为96.4％.在浓缩模式下,料液的油浓度随渗透液的排出呈指数性增加,随着油浓度的增加,渗透通量持续衰减,油截留率持续上升.当油浓度达到一定程度后,修饰陶瓷微滤膜不能有效地实现稳定含油废水的油水分离.     

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。     

耐溶剂型聚芳硫醚砜油-水乳液分离膜的制备

聚芳硫醚砜(PASS)可以通过相转化法制备成分离膜,氧化后得到的O-PASS膜具有了更加优异的耐溶剂性,进一步多巴胺改性后得到DO-PASS膜,将其应用于油-水乳液分离中。多巴胺改性后DO-PASS膜表面涂覆上了一层聚多巴胺层,由于聚多巴胺具有大量亲水基团,在多巴胺改性后PASS膜的亲水性得到了改善。选用较强溶解能力的二氯甲烷制备了油-水乳液,并且在油-水乳液分离实验中发现,DO-PASS膜的油截留率达到80%以上。相比于其他膜材料,O-PASS能够耐受二氯甲烷的侵蚀,这些都说明了DO-PASS膜在分离具有较强溶解能力的油-水乳液中有着极为重要的发展前景。     

渗透模式影响纳米涂层修饰陶瓷微滤膜分离性能的研究

研究了膜分离技术处理含油废水存在因油滴变形引起的膜堵塞问题。为减少膜污染,使用在市场上销售氧化铝微滤膜孔道表面制备纳米ZrO2涂层,利用纳米涂层改变微滤膜的表面亲水憎油性,具有良好的效果。考虑其工业应用条件,重点研究了循环模式（模拟大量废水处理）和浓缩模式（模拟少量废水处理）对膜渗透通量的影响。结果表明：循环模式下料液的油浓度为恒定的,纳米涂层能有效提高微滤膜的渗透通量。膜面流速的增加在一定程度上能提高膜渗透通量,但超过一定程度后,增加不明显。当膜面流速为7m／s时,修饰陶瓷膜的最大渗透通量为280L／（m^2·h）,油截留率为96．4％。在浓缩模式下,料液的油浓度随渗透液的排出呈指数性增加,随着油浓度的增加,渗透通量持续衰减,油截留率持续上升。当油浓度达到一定程度后,修饰陶瓷微滤膜不能有效地实现稳定含油废水的油水分离。     

高通量反渗透膜基膜的制取研究

以聚砜(PSF)为溶质,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙二醇(PEG)为添加剂制备铸膜液。一定温度下,通过调节PSF含量、PEG的相对分子质量和添加量,研究不同的铸膜液组成对基膜水通量、截留率、水接触角、耐压密性和膜截面结构的影响。结果表明,基膜的水通量随PSF含量的增加而降低,截留率升高但幅度较小,耐压密性增强。同一相对分子质量的PEG随着PEG含量的增加,通量先增加后减小,截留率变化不大,耐压密性先减小后增大但最终耐压密性低于初始耐压密性。同一含量的PEG随着其相对分子质量的增加,通量呈先增加后减小趋势,截留率变化不大,耐压密性呈减小趋势。综合考虑,选择PSF、NMP的质量分数分别为21%、71%,质量分数8%的PEG-2000作添加剂改性PSF基膜为好。     

1种三嵌段聚合物作界面改性剂的中空纤维膜研究

采用1种具有三嵌段结构的有机聚合物作为添加剂(AP)与聚偏氟乙烯(PVDF)通过共混制备同时具有亲水性能和疏油性能的新型中空纤维膜,考察了PVDF与AP的比例对膜的微结构及性能的影响,并测试了其用于油水分离特性。结果表明,AP不仅有利于膜内部海绵状结构的形成,并能有效地改变膜的孔径和表面性能。随着AP的量的增加,中空纤维膜表现出更好的亲水性和疏油性,膜的孔径和水通量也随之增加。分离油水时通量衰减率低,简单的物理清洗就能基本恢复到其初始通量的优势,在进水TOC的质量浓度为310~340 mg/L时,膜过滤对油分的截留率在98%以上。这种新型中空纤维膜在抗有机污染及用于油水分离方面具有应用前景。