对乳清的超滤渗透液进行纳滤脱盐的试验研究

采取超滤膜对乳清进行预处理,研究了不同操作条件下NF270纳滤膜的通量衰减规律以及对乳清中盐和乳糖的分离效果.结果表明:压力由0.4 MPa增加到0.6 MPa时,纳滤膜稳定通量增大,膜通量衰减加重.纳滤膜的盐截留率先下降后上升,乳糖透过率略有增加,增加压力有利于乳糖和盐之间的分离;当压力为0.6 MPa,转速为418.6r/min,在蛋白质的等电点pH值为4.8时,纳滤膜通量小且膜污染最为严重,此时盐截留率最低;pH值为3时所对应的膜通量与料液呈中性时相比,乳清通量增加,且通量衰减幅度小,此时盐截留率为30％,乳糖透过率达80％,因此酸性条件有利于提高通量及乳糖和盐之间的分离效果;提高膜表面的湍动程度时,膜通量增加且膜污染减弱,相应的纳滤膜的盐截留率较小,而对乳糖的透过率影响不明显.     

粉体辐射接枝丙烯酸的聚偏氟乙烯超滤膜的制备

采用粉体辐射接枝丙烯酸的聚偏氟乙烯(PVDF-g-PAA)为材料,以浸没沉淀相转化法制备PVDF-g-PAA超滤膜,研究了接枝后材料溶解性能的变化、以及溶剂种类、聚合物浓度、添加剂种类及浓度、凝胶浴温度制膜参数对PVDF-g-PAA膜结构及性能的影响.结果表明:辐射接枝丙烯酸后,聚合物的溶度参数增大,同时聚合物的极性也增强.在溶剂影响的考察中,以二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备的PVDF-g-PAA膜表面致密,透过通量小,对牛血清蛋白(BSA)截留率高;而以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂制备的PVDF-g-PAA膜表面孔径较大,透过通量最大,对BSA截留率迅速下降;聚合物浓度的增加使得PVDF-g-PAA膜结构更加致密,纯水通量降低,截留率增加;随着添加剂PEG400浓度的增加,PVDF-g-PAA膜透过通量增加,膜的皮层多孔性增加,厚度增加,大孔发生的起始点向膜内部迁移;在考察的温度区间内(12～23℃),随着凝胶浴温度的升高,PVDF-g-PAA膜通量变大,截留率降低.     

操作条件对中药四妙通安汤超滤的影响

研究了超滤压力、温度和Ｐ至膜透过性的影响,结果表明,ＰＨ值对膜透过性影响很大,且碱溶液较之酸溶液使膜通量衰减更快;压力增大,膜通量衰减幅度减小;温度为３０℃时,比２０℃时的膜通量衰减程度减小,但３０、３５、４０℃时的膜通量无明显差异;在改变上地四妙通安汤进行了超滤、测定了氯原酸的回收率,无明显差异。     

操作条件对中药四妙勇安汤超滤的影响

研究了超滤压力、温度和ｐＨ值对膜透过性的影响．结果表明,ｐＨ值对膜透过性影响很大,且碱溶液较之酸溶液使膜通量衰减更快;压力增大,膜通量衰减幅度减小;温度为３０℃时,比２０℃时的膜通量衰减程度减小,但３０、３５、４０℃时的膜通量无明显差异;在改变压力、温度下对四妙勇安汤进行了超滤,测定了氯原酸的回收率,无明显差异．     

pH对膜污染层EPS污染特征的影响及机理分析

溶液pH值不仅影响溶质的电荷等表面性质,同时也影响膜表面的特性,从而影响溶质与膜表面之间的相互作用和溶质在膜面的沉积量及膜通量.胞外多糖(Extracellular POlvsac-charides,EPS)是膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)中主要的膜污染物质之一,从实际MBR膜污染层中分离纯化得到的EPS,在EPS引起膜污染机理分析的基础上,以过滤阻力、EPS在膜表面沉积量及膜通量为评价指标,综合分析不同溶液pH对EPS污染特征的影响,可为揭示MBR中EPS膜污染的成因和机理以及污染膜的清洗提供参考.结果表明,MBR膜污染层EPS的膜污染过程较好地符合沉积阻力模型,EPS在膜表面的污染主要是EPS沉积引起的;EPS溶液的pH越高,其与膜之间的排斥力越大,沉积量越少,沉积阻力越小,膜通量越高.pH为7.0时,沉积阻力为3.34×10~(11) m~(-1),沉积量为1.25 g/m~2,初始相对膜通量为9.8%.     

陶瓷膜表面粗糙度对含油废水过滤性能的影响

采用表面粗糙度仪、扫描电子显微镜(SEM)和三维非接触表面形貌仪(WLI)表征膜表面形貌,并考察了陶瓷膜表面粗糙度对过滤含油废水性能的影响.结果显示,具有不同表面粗糙度的相同孔径陶瓷膜,其纯水通量基本相同;粗糙度越大的膜,过滤含油废水的膜通量衰减越快,稳定通量也越低;陶瓷膜表面粗糙度对油截留率基本没有影响;废水中油滴粒...     

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.     

硝酸铵-微量硝酸钙体系的纳滤过程研究

采用DL和DK两种型号聚酰胺复合纳滤膜处理含微量钙离子的硝酸铵水溶液,考察了跨膜压差、膜面流速、料液温度等条件对硝酸铵的透过率、钙离子的截留率以及透过液通量的影响.结果表明,纳滤膜可以在保持对硝酸铵透过率不低于90%的同时,对钙离子有最高80%的截留率;提高跨膜压差会首先提高截留率,再降低截留率;提高膜面流速会提高截留率;透过液通量主要受跨膜压差和温度的影响,均为正相关;实验结果还表明,常量硝酸铵的存在降低了纳滤膜对微量钙离子的截留率.     

聚砜中空纤维超滤膜的流动电位研究

通过对聚砜中空纤维超滤膜在不同电解质溶液中的膜表面流动电位的研究,考察了膜两侧压差、电解质浓度及离子价态及溶液pH对流动电位的影响,用Helmoltz-Schmoolukovski方程与Gouy-Chapmann方程计算了膜面电荷密度,测定了污染膜经不同清洗剂清洗后的流动电位和水通量.结果表明,流动电位绝对值随电解质浓度的增大而减小;同样电解质浓度下,阳离子价态越高,流动电位绝对值越小.溶液pH对流动电位影响较大,当溶液pH超过等电点时,流动电位绝对值随溶液pH的增加而增加.在一定电解质浓度范围内过滤电解质溶液时,流动电位和通量的衰减幅度不同,对含高价阳离子的电解质溶液,流动电位的衰减比通量衰减更明显.     

有机相纳滤分离过程中浓度、电荷、溶剂对溶质截留行为的影响

研究了浓度、电荷和溶剂对膜通量和溶质截留率的影响．结果表明,在有机相中,溶质的截留率随浓度的增加而增加,该结果与水相纳滤的规律相反,通量衰减系数的分析结果发现,浓差极化是导致该结果的原因之一．溶质所带电荷对水相中的溶质截留率影响显著,但对有机相中的截留率影响很小,有机相中纳滤膜分离的主要机理为筛分效应。溶剂的粘度和极性是影响膜通量的主要因素,对于疏水性纳滤膜MPF-50,通量随黏度的增加而降低,溶剂极性与通量关系不明显;对于亲水性纳滤膜MPF-44,通量随极性的降低而降低,而与黏度关系不明显．在纯有机溶剂中,大豆异黄酮D的截留率随溶剂极性的增加而升高．但在甲醇-水的混合溶液中,大豆异黄酮D的截留随溶剂极性的增加而降低．目前普遍认为对于同种纳滤膜,相同有机分子在有机相中的截留率低于水中的截留率,但本文的研究发现,对MPF-50膜,大豆异黄酮D在甲醇和丙酮中的截留率反而显著高于水中的截留率,对该现象的解释有待进一步研究．     

Investigating the performance of ammonium sulphate draw solution in fertilizer drawn forward osmosis process

This work investigated the performance of ammonium sulphate as a draw solution in a fertilizer drawn forward osmosis (FDFO) desalination process using thin-film composite (TFC) membrane. Performance has been assessed by the water flux, reverse permeation and the forward rejection of the feed solutes. A logarithmic relation has been determined between flux and ammonium sulphate concentration. As water flux increased, the specific reverse solute flux (SRSF) of NH₄ ⁺ and SO₄ ^2? ions dropped, which is a favourable condition. Reverse permeation values obtained at flux less than 10 L/m²/h are significantly higher than that for flux more than 10 L/m²/h. Thus, it is recommended to operate the process at a flux higher than 10 L/m²/h to avoid loss of draw solute by reverse permeation. SRSF was almost constant irrespective of ammonium sulphate concentration. TFC membrane used in this study exhibited high rejection of feed solution ions for almost all draw solution concentrations except when operated at low ammonium sulphate concentration and high feed solution concentration. In conclusion, ammonium sulphate is an efficient draw solution for FDFO process when run at water flux more than 10 L/m²/h exhibiting high osmotic pressure, low reverse solute permeation and high rejection of feed solute.     

纳滤深度处理抗生素制药废水膜污染及其控制研究

采用Osmonics的DK和DL纳滤膜对抗生素制药废水进行深度处理.对纳滤膜污染的影响因素进行了考察.结果表明,在相同条件下,DK膜的通量随时间的下降幅度小于DL膜,截留率大于DL膜.随着溶质浓度或溶液温度的升高,纳滤膜的通量下降幅度增大,截留率增大.采用ATR-FTIR及EDX分析膜面污染物质,并结合水质分析结果可知,3 h纳滤过程中引起膜污染的主要物质是硫酸钙、碳酸钙等无机物.为了控制膜污染,考察了在原料液中添加药剂对膜污染的影响.结果表明,添加盐酸或柠檬酸能使膜通量下降减缓,却使截留率降低;添加EDTA能使膜通量下降减缓,并使截留率增大.添加药剂后,膜面污染物的红外吸收峰被削弱,钙、硫和氧元素的质量百分比降低.其中添加EDTA后,膜面红外谱图及元素组成与清洁膜最接近.     

内部热能回收式多效膜蒸馏用于海水淡化及浓盐水深度浓缩

利用自制的具有高效内部热量回收功能的多效膜蒸馏组件对不同浓度的氯化钠水溶液进行浓缩研究.考察进料温度、浓度、流速对膜通量、造水比和脱盐率的影响.实验结果表明,料液加热温度T3升高时膜通量和造水比随之明显增加,而脱盐率保持不变;料液流速增加使膜通量增加,而造水比随之降低,脱盐率几乎不受影响;随着料液浓度的增加,膜的通量和造水比逐渐降低,脱盐率略微减小但影响很小.当料液中氯化钠浓度较低时,该过程的最大膜通量为6.8L/(m2·h),造水比为12.5;当料液中氯化钠浓度大于15％时,膜通量为5.2 L/(m2·h),造水比为6.2,脱盐率可达99.99％.实验结果表明,多效膜蒸馏技术可有效应用于海水淡化及常规海水淡化过程,例如反渗透和多效蒸发过程所副产浓盐水的深度浓缩和淡水生产.     

膜吸收法应用于氨氮废水净化的研究

在去除废水里氨氮的3种膜吸收方式中,吸收式膜吸收法能在最短时间内将水中氨氮降至较低水平.因此,它被认为是最有效的方法.研究表明,废水的pH是影响传质系数的最主要因素;氨氮浓度对膜通量影响较大,氨氮浓度越高,氨的膜通量越大;废水中氨氮或盐量较高时,能有效抑制水的渗透蒸馏通量,减弱对吸收液的稀释作用.通过运用吸收式膜吸收法对以无机污染物为主的高氨氮废水和以有机污染物为主的剩余氨水处理效果作对比研究,进而得出以下结论:膜吸收法适用于处理含盐量较高、中温、油性污染物含量较低的高氨氮废水.最后还初步探讨了膜的污染和再生情况.     

Application of nanofiltration for the rejection of nickel ions from aqueous solutions and estimation of membrane transport parameters

The present work deals with the application of a thin-film composite polyamide nanofiltration membrane for the rejection of nickel ions from aqueous wastewater. The operating variables studied are feed concentration (5-250ppm), applied pressure (4-20atm), feed flowrate (5-15L/min) and pH (2-8). It is observed that the observed rejection of nickel ions increases with increase in feed pressure and decreases with increase in feed concentration at constant feed flowrate. The maximum observed rejection of the metal is found to be 98% and 92% for an initial feed concentration of 5 and 250ppm, respectively. The effect of pH on the rejection of nickel ions and permeate flux are studied, and found that the variation in pH is having more effect on the latter than the former. The experimental data are analyzed using membrane transport models; combined-film theory-solution-diffusion (CFSD), combined-film theory-Spiegler-Kedem (CFSK) and combined-film theory-finely porous (CFFP) models; to estimate membrane transport parameters and mass transfer coefficient, k. Also, enrichment factor, concentration polarization modulus and Peclet number are found from various parameters. From CFFP model the effective membrane thickness and active skin layer thickness are found.     

双相混合导体膜氧渗透性能改善的研究进展

双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子, 具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点, 可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM)。但双相混合导体膜的透氧率较低, 成为亟待解决的问题。本文从透氧机理入手详细阐述了氧渗透过程的影响因素。在此基础上综述了目前提高双相混合导体膜透氧率的措施, 包括了采用混合导体作为电子导电相、降低电子导电相形成连续渗流网络的体积比阀值和减小双相晶粒尺寸, 以及宏观上制备出不对称膜、管状膜和中空纤维膜进一步降低膜厚、增大表面积以提高透氧率。最后指出双相混合导体膜在未来需要重点解决的一些问题。     

一种用于从水中分离挥发性有机化合物的疏水性渗透汽化中空纤维复合膜

研制出一种名为VOC-SEP200新型中空纤维疏水性复合膜，并考察了这种复合膜从水中分离BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的性能．这4种芳香碳氢化合物是工业有机废水中的一组有代表性的污染物，本研究的最终目的是想从现实的工业废水中回收这些化合物．采用料液在纤维中孔流动的方式，系统考察了进料液流速、操作压力、温度和进料液浓度对膜分离效率及膜性能的影响．结果显示，随着进料液流速的提高，BTEX的通量随之增大．这是由于随着进料液流速的提高，浓度极化的影响会减少，同时BTEX和水的分离因子会有显著增大．结果还显示，膜的性能随膜横向的驱动力降低而提高，其最佳的渗透压范围是10．7～13．3kPa(即80～100mmHg)，此时BTEX通量达到最大平稳值，同时水的通量最小．提高渗透压可减少操作费用，同时可增强分离效果，和预期的情况一样，BTEX和水的渗透通量都随着温度和进料浓度的提高而增大，但再进一步提高浓度和温度，则对水通量不产生影响．水通量在初始阶段的增加可以归因于膜的溶胀，水通量不再随温度和浓度的进一步升高而增加，可以归因于水分子的聚集与膜的溶胀达到了平衡，     

温度极化对膜蒸馏过程的影响研究

采用直接接触式膜蒸馏，以纯水为料液，考察了材料及结构不同的5种微孔疏水膜的渗透性能．分析结果认为，膜的渗透系数和温度极化系数共同影响着膜通量的大小．实验还考察了料液温度和流率对膜通量及热效率的影响，利用膜及膜两侧边界层内传热传质理论对此进行了分析讨论．因温度极化系数随操作温度变化，可通过控制适宜操作温度获得大膜通量和高热效率．增大料液流率可强化传热，使温度极化减弱，膜通量增加．     

Topical permeation characteristics of diclofenac sodium from NaCMC gels in comparison with conventional gel formulations.

Topical gel formulations of diclofenac sodium were prepared by using sodium carboxymethylcellulose (NaCMC), a low-toxicity cellulose polymer as a gel-forming material that is biocompatible and biodegradable. The influence of various formulation variables, such as initial drug concentrations and NaCMC concentration, and certain skin permeation enhancers on release characteristics of the diclofenac sodium from the prepared gels through a standard cellophane membrane was studied in comparison with four commercially available gel formulations of diclofenac sodium,. The cumulative amounts released and the apparent release rates were higher for the prepared gels in comparison with the commercial formulations. Skin permeation studies using abdominal rat skin revealed good improvement of skin permeation characteristics of diclofenac sodium using NaCMC gels as compared to the commercial gels. The cumulative amount permeated at 6 h (microg/cm2), steady-state flux Jss (microg/cm2 h), lag time tL (h), permeability coefficient kp (cm/s), partition coefficient k, and diffusion coefficient D (cm2/s) were determined for the prepared gels in comparison with the commercial gels. Skin permeation enhancers such as isopropyl alcohol (IPA), Tween 80, and alpha-tocopherol polyethylene glycol succinate (TPGS) exhibited little or no effect on the permeation characteristics of diclofenac sodium. Infrared (IR) spectrum and differential scanning calorimetry (DSC) studies on the pure diclofenac sodium, NaCMC, and their physical mixture at a 1:1 ratio revealed that there was no positive evidence for the interactions between the drug and NaCMC, indicating the compatibility of the drug and the vehicle. Based on experimental results, preparation of diclofenac sodium gels using NaCMC vehicle is promising.     

膜法分离氨淋洗吸附钼钨树脂后淋洗液中的氨

以钨湿法冶金中的一种氨淋洗吸附钼钨树脂后淋洗液为料液,采用膜分离技术实现氨的分离.通过比较多种纳滤和反渗透膜对钼钨与氨的分离效果,从中选择了一种合适的低压反渗透膜,考察了膜分离过程中原料液浓度、操作压力、浓缩比、温度因素对透过液通量、钼钨截留率、氨回收率(或透过率)以及钼钨与氨分离系数的影响,在操作压力2.41MPa,温度在36℃,浓缩比为4∶1的条件下,透过液通量达27 L/(m2·h),Mo、WO3的截留率接近100％,Mo、WO3与NH3的分离系数分别达18和51,料液中76％的氨得到回收.以实验室的试验结果为依据,选用低压反渗透膜用于工业生产,取得了良好的效果.