真空膜蒸馏用于多元醇水溶液分离的研究

利用自制的聚丙烯中空纤维膜,采用真空膜蒸馏法对1,2-丙二醇水溶液的分离进行了研究.考察了料液入口温度、冷侧真空度、料液流量以及料液浓度对膜通量和截留率的影响.结果表明,膜通量随料液入口温度、冷侧真空度及料液流量的增加而增加,随料液浓度升高而下降.截留率随料液入口温度、冷侧真空度和料液浓度的增加而下降,料液流量的变化对截留率没有明显的影响.本试验条件下最佳截留率可达100%,表明利用真空膜蒸馏技术可有效实现多元醇水溶液分离.     

真空膜蒸馏法分离乙醇溶液的研究

采用聚偏氟乙烯复合中空纤维膜制作膜组件,制备小型实验装置用来分离从低浓度到高浓度的乙醇溶液,研究探讨了进料温度、料液流速、料液浓度、真空度对膜通量和分离因子的影响.进料温度升高时,膜通量及分离因子均增大.冷侧真空度的增加,通量呈线性增长,但分离因子减小.料液流速对膜通量和分离因子的影响温和.结果表明,真空膜蒸馏适用于浓...     

减压膜蒸馏浓缩硫酸钠溶液的实验研究

采用减压膜蒸馏技术在较低真空度下浓缩Na2SO4水溶液，研究了真空度、料液温度、料液流速以及料液浓度对膜通量与截留率的影响。结果表明，随着膜下游真空度增加，膜通量增大；料液温度显著影响膜通量；随着料液浓度增加，膜通量严重衰减；实验条件下聚丙烯中空纤维膜表现出很好的疏水性，Na2SO4的截留率接近100%。     

真空膜蒸馏海水淡化技术研究进展分析

真空膜蒸馏海水淡化运行压力低、截留率高、设备简单,可充分利用舰船动力系统冷却海水余热,有望用于新型舰船海水淡化装置研制.文中总结了真空膜蒸馏海水淡化主要特征、过程机理,分析真空膜蒸馏海水淡化过程的影响因素:膜疏水性与结构参数、海水温度与流速、操作真空度及膜污染,并在此基础上展望膜蒸馏海水淡化技术的未来研究方向.     

减压膜蒸馏海水淡化实验研究

利用减压膜蒸馏海水淡化实验台,以NaCl盐水代替海水进行了脱盐实验,研究了进料液温度、流量、质量分数和冷侧真空度对膜通量、截留率、淡水电导率、单位淡水能耗和回收率的影响。结果表明:膜组件入口进料液温度和冷侧真空度是影响系统性能的主要因素,进料液流量和质量分数的影响较小。聚丙烯膜(PP)表现出了良好的分离性能,产品淡水的电导率均小于30μs/cm,截留率大于99%。文中还讨论了淡水能耗高的原因和改进的途径。     

减压膜蒸馏淡化罗布泊地下苦咸水研究

考察了减压膜蒸馏淡化高浓度盐溶液过程中料液温度、浓度、冷侧真空度对膜通量及截留率的影响,结果表明：温度与膜的渗透通量成指数关系;浓度对膜渗透通量的影响呈倒S形;冷侧真空度拐点后膜的通量与膜两侧水蒸汽分压平方根的差成直线关系,这种关系说明了水蒸汽在膜孔内的传质过程是以扩散为主;将减压膜蒸馏过程应用于新疆某地下电导率达到102500μS／cm的地下苦咸水淡化处理,可获得馏出液电导率均小于10μS／cm的较好效果。设计了出水量约为1m^3／h的减压膜蒸馏装置,并初步进行了经济评价。     

真空膜蒸馏法再生天然气脱硫废液的研究

采用真空膜蒸馏法处理吸收了硫化氢的碳酸盐富液,考察料液温度、流量、浓度及膜两侧真空度对分离效果的影响。结果表明,在实验条件下,富液进口温度、流量和膜两侧真空度的增加导致膜总通量增大;选择性系数随温度和真空度的增加而减少,随流量增加而升高;初始浓度对脱除率影响不大。装置运行的优化条件是:料液温度为60℃,流量为250 L/h,真空度85 kPa,在此条件下,富液的脱硫率可达96%。     

操作条件对真空膜蒸馏过程影响的实验及模拟研究

真空膜蒸馏（VMD）技术具有膜通量大、操作压力低、能耗低等优点，在海水淡化领域中占有重要的地位。本文分别研究了真空度、流速和进料液温度等外界条件对膜通量的影响。结果表明，随着真空度、流速和进料液温度的提高，膜通量逐渐增大。同时，利用计算流体力学（CFD）软件对真空膜蒸馏过程进行了模拟，并通过编写用户自定义函数（UDF）进行了数值仿真。结果表明，仿真数据与实验数据吻合较好。因此，UDF可以进一步用于中空纤维膜组件的放大模拟，以减少工程应用中复杂情况下的实验误差。     

新型气隙式膜蒸馏组件盐水浓缩的试验研究

利用新型气隙式膜蒸馏组件对氯化钠溶液进行膜蒸馏试验研究。考察了进料温度、流速、浓度对膜通量、造水比和截留率的影响。结果表明,膜通量和造水比随着进料温度T3升高而增大,随着进料浓度的增加而减小;料液流量增加时膜通量增大,造水比降低;试验过程中截留率基本保持不变,稳定在99.8%以上。当料液浓度为3.0%,进料温度T1为30.0℃,T3为95.0℃、流量为7.0 L/h时,膜通量为4.1 L/(m2·h),造水比为7.0,截留率可达99.8%,经过60 d浓缩试验后,膜通量、造水比和截留率均保持稳定。     

舰船冷却海水真空膜蒸馏淡化实验研究

采用 NACE膜设计舰船冷却海水真空膜蒸馏淡化工艺流程,实验考察海水温度、海水流量、渗透侧真空度对产水通量的影响,通过连续运行实验考察膜通量的变化,并采取多种清洗方法比较膜通量的恢复情况。结果表明：舰船冷却水真空膜蒸馏海水淡化的产水通量受海水温度、海水流量、渗透侧真空度影响显著,适宜操作条件为进料海水温度 70～80 ℃,海水流量 35～40 L/min,真空度 0.08～0.09 MPa。膜通量下降时采用 0.5 mol/L 稀盐酸清洗,通量能恢复98.8%。当海水流量40 L/min,水温80 ℃,真空度0.09 MPa时,膜通量达到18 L/（m²·h）。     

反渗透膜法处理磷酸铁生产废水的零排放工艺研究

以硫酸亚铁为原料生产电池级磷酸铁过程中产生大量的含硫酸根、磷酸根、钠离子的废水。为减少废水排放并使之得到循环利用,采用反渗透膜技术对中试生产电池级磷酸铁的废水处理进行了零排放设计和实验研究,考察了进水压力、进水浓度、温度、pH等因素对硫酸根和磷酸根的截留率、膜通量和产水率的影响。实验结果表明所采用的反渗透膜对硫酸根、磷酸根的截留率达99.15%以上,进水压力、进水浓度、温度、pH等因素对截留率影响较小,但对膜通量和产水率影响较大。截留率随着进水压力的增加略有增加,随进水浓度增加和温度的升高而略有减小,膜通量和产水率随进水压力和温度的升高而增大,随进水浓度的增大而减小,pH=6.5时截留率、膜通量和产水率最高。同时采用生产废水制备了硫酸钙晶须,实现了废水零排放。     

操作条件对正渗透分离性能的影响

正渗透是以渗透压差为驱动力的新型膜分离过程。采用水流分布较佳的膜池结构,研究了膜朝向、流动方式对正渗透水通量性能的影响,结果表明PRO模式（当膜的活性层朝向驱动液时）的水通量明显高于FO模式（当膜的活性层朝向原料液时）,但其衰减程度较大;在溶液浓度差相同的条件下,逆流操作更利于水通量的提高。针对FO模式和逆流条件,探讨了溶液温度对水通量和反向盐通量的影响,结果表明：膜两侧溶液温度同步升高时,正渗透过程的水通量和反向盐通量均增加,且水通量的增加幅度大于反向盐通量;单侧增加溶液的温度时,驱动液侧温度升高对水通量性能的提升效果优于原料液侧。综合考虑过程能耗和系统性能,认为单独升高驱动液温度更具实用价值。     

循环水排污水中残余阻垢剂对反渗透膜性能的影响

循环水排污水中残余的阻垢剂会导致其水质的变化,从而影响反渗透膜性能。本文以循环水中常用的阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)、羟基亚乙基=膦酸(HEDP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)为研究对象,首先考察了它们的阻垢性能,然后在此基础上,通过静态浸泡试验和动态试验考察了它们的存在对反渗透膜性能的影响。研究结果表明,PASP、HEDP和ATMP中,PASP的阻垢性能最优,阻垢率高达84.21%,三者均会对反渗透膜的表面结构、组成成分、膜通量以及脱盐率产生一定的影响。当PASP、HEDP和ATMP的浓度分别为50mg/L、10mg/L和30mg/L时,在反渗透系统连续运行10h后,膜通量分别下降5.53%、4.89%和9.09%,小于空白时的18.95%;此外,脱盐率有不同程度的提高。     

反渗透膜的研究进展与展望

反渗透具有低能耗、高效率等突出优点,是目前应用最为广泛的分离技术之一。反渗透膜的性能是影响反渗透过程效率的决定因素,反渗透膜的研制一直是国内外膜领域的研究热点。特别是近年来,石墨烯、碳纳米管等新型材料展现出优异的水传递行为,成为新型反渗透膜材料的研究热点。本论文回顾了反渗透膜的研制发展历程,介绍了不同单体通过界面聚合反应成膜的研究进展,综述了国内外新型混合基质膜和无机分子筛反渗透膜材料及其成膜研究,最后提出了新型反渗透膜的研究方向。     

Effects of operating conditions on membrane charge property and nanofiltration

The effects of the operating pressure, cross flow velocity, feed concentration, and temperature on the streaming and Zeta potential of the membranes were studied. The permeate flux and the retention rate under different nanofiltration operating conditions were also investigated. The results show that the higher pressure, feed concentration, temperature, and lower cross flow velocity lead to the higher absolute value of streaming and Zeta potential. The permeate flux of the nanofiltration decreases with the feed concentration and increases with not only the pressure but also the cross flow velocity and temperature. The higher the pressure and the cross flow velocity, the higher the retention rate. The lower feed concentration and higher temperature leads to lower retention rate. The effects of the operating conditions on the permeate flux and the retention rate were explained by the variation of the membrane charge property.     

膜集成技术处理氯化法钛白后处理废水的研究

氯化法钛白无机包膜处理工序会产生大量中性废水,其中包含少量钛白粉和水溶性盐,现阶段企业多以外排为主。采用膜集成（陶瓷膜+反渗透膜+纳滤膜）技术对氯化法钛白后处理废水的处理进行研究。将氯化法钛白后处理废水用陶瓷膜过滤,分离回收二氧化钛;将陶瓷膜清液用反渗透膜浓缩,清水回收利用;将反渗透浓液用纳滤膜分离硫酸钠和氯化钠。结果表明：利用陶瓷膜处理氯化法钛白后处理废水,平均通量为650 L/（m ²·h）,浓液中钛白粉质量浓度达到90 g/L以上,清液中钛白粉质量浓度低于0.001 g/L;使用反渗透膜截留清液中的硫酸钠和氯化钠,硫酸钠和氯化钠的截留率为99.5%,浓水中的盐质量分数达到4%以上;浓水中的硫酸钠和氯化钠通过纳滤膜分离,纳滤膜对硫酸钠的截留率为97%,硫酸钠质量分数达到14%以上。     

100t/h反渗透膜化学清洗总结

针对脱盐水装置反渗透膜运行一段时间后出现的因细菌繁殖、结垢造成浓水侧堵塞,产水量下降,进水压力升高等问题,对反渗透膜进行了化学清洗。     

Application of Taguchi method in optimization of desalination by vacuum membrane distillation

This research focuses on desalination via vacuum membrane distillation (VMD). In order to enhance the performance of VMD in desalination and to get more flux, effects of operating parameters on the yield of distillate water were studied. Four parameters at three levels were selected: temperature (35, 45, and 55 °C), vacuum pressure (30, 80, and 130 mbar), flow rate (15, 30, and 60 mL/s) and concentration (50, 100, and 150 g/L). Taguchi method was used to plan a minimum number of experiments. The optimal levels thus determined for the four factors were: temperature 55 °C, vacuum pressure 30 mbar, flow rate 30 mL/s and concentration 50 g/L. The results show that increasing temperature and decreasing vacuum pressure improve permeate flux. However, the permeate flux increases with increasing flow rate initially and then reaches to a maximum value at 30 mL/s and then decreases with increasing the flow rate.     

减压膜蒸馏法稀碱液浓缩过程研究

以聚偏氟乙烯疏水膜为材料,采用减压膜蒸馏技术在较高真空度下浓缩硫化钠溶液,研究了各种条件对膜通量的影响.结果表明,当进料温度80℃、真空度为80kPa、流速为0.99m·s~(-1)时,质量分数4.6%的硫化钠溶液VMD膜通量为23.7 kg·m~(-2)·h~(-1);连续运行时,将稀碱液浓缩5倍后,膜通量仍维持在10.6kg·m~2·h~(-1),用稀盐酸清洗后膜通量恢复到初始值的95.6%;浓缩过程产水电导维持在10μS·cm~(-1)以下,脱盐率大于99.99%.