浸没式中空纤维膜组件的优化和设计

综述了浸没式中空纤维膜反应器在组件设计和优化方面研究进展,包括优化函数和传质模型的建立,纤维尺寸、松弛度、填充密度、排布方式的选择、膜组件外形和曝气管路的优化设计等方面理论和试验的最新成果.在此基础上,对建立完善的膜组件优化设计体系提出今后的研究重点和方向.     

中国膜工业协会首届行业标准评审会在津召开

20 0 1年 9月 2 5～ 2 7日中国膜工业协会首届行业标准送审稿评审会议在天津工业大学膜天膜工程技术有限公司召开 ,来自全国 2 1个膜生产企业及科研单位的 33名专家代表参加了会议 .评审会议由国家海洋标准计量中心的郑仕俊主任主持 .由 14位专家分成两组 ,对“饮用纯净水制备系统ＳＲＯ系列反渗透设备”、“聚偏氟乙烯微孔滤膜折叠式过滤器”、“聚偏氟乙烯微孔滤膜”、“中空纤维微孔滤膜组件”、“中空纤维超滤装置”、“中空纤维超滤膜组件”、“管式陶瓷微孔滤膜元件”、“管式陶瓷微孔滤膜元件测试方法”、“水处理用玻璃罐”等 9项标…     

中空纤维膜研究进展

介绍了中空纤维膜的历史沿革、性能、类型和生产工艺。列举出 11类中空纤维膜用材料并概述了中空纤维膜的应用情况。     

聚酰亚胺中空纤维膜研究进展

论述了聚酰亚胺中空纤维膜制备的新方法,介绍了用于制备中空纤维膜的新型聚酰亚胺膜材料的开发,综述了聚酰亚胺中空纤维膜在气体分离和渗透汽化膜过程中的应用。     

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.     

膜蒸馏用中空纤维膜制备技术的研究进展

作为一种热驱动的膜分离技术,膜蒸馏以其较低的操作要求及极高的截留率而成为极具开发潜力的膜分离技术之一。然而,较低的渗透通量和抗润湿性限制了膜蒸馏技术的广泛发展和应用。除了优化设计膜蒸馏工艺,疏水性多孔分离膜的研究成为关键解决途径。具有高比表面积的疏水性中空纤维膜以其自支撑结构及其组件的设计灵活性而成为膜蒸馏技术中应用较广的一种分离膜。文中从中空纤维膜材料的选择和开发、常规和新型纺丝方法及后处理等方面对近些年膜蒸馏用中空纤维膜制备技术进行综述,并对其制备方法中亟待深入研究的内容和应用前景进行了展望。     

聚丙烯中空纤维膜拉伸性能测试方法试验研究

通过中空纤维膜断裂强度概念的引入,利用国产电子单纱强力机,对熔纺拉伸法聚丙烯中空纤维微孔膜,进行了拉伸性能测试方法的试验研究.考察了不同测试条件下,膜纤维断裂强度和断裂伸长率及其变异系数的变化规律,从而确定最佳测试务件,建立了中空纤维膜断裂强度的测试方法,为中空纤维膜性能指标及检测方法标准体系的制定与完善奠定了基础.     

PTFE/PAN共混中空纤维膜的制备与性能

以聚丙烯腈(PAN)为成膜载体,由聚四氟乙烯(PTFE)分散乳液通过干-湿法纺丝制得PTFE/PAN共混中空纤维膜。利用红外光谱(FT-IR)研究了烧结前后中空纤维膜的化学变化,热失重(TGA)分析了中空纤维膜的热稳定性,并采用场发射扫描电镜(FESEM)观察了不同烧结温度的中空纤维膜形貌。结果表明:在预氧化烧结过程中PAN发生了环化反应,生成耐热的梯形结构,提高了中空纤维膜的耐热性;随着烧结温度的升高,生成的点纤结构尺寸明显增加,中空纤维膜的力学强度显著提高。     

聚丙烯中空纤维膜在海水中的老化现象

本文对聚丙烯中空纤维膜在海水淡化中的老化现象进行了研究,采用差热扫描、傅立叶变换红外分析、扫描电镜等方法对聚丙烯中空纤维膜在海水中应用前后的结构变化进行了表征,通过多组比对浸泡实验,分析了聚丙烯中空纤维膜海水浸泡后强度降低的原因,并对如何防止聚丙烯中空纤维膜在海水中快速老化,提高其使用寿命进行了讨论。     

聚丙烯中空纤维膜耐氧化改性及膜蒸馏的应用研究

聚丙烯中空纤维膜在纯水预处理、制药纯化分离、饮料酒水浓缩、工业废液回收等领域有广泛的应用.为了提高聚丙烯基中空纤维膜的耐氧化性与使用寿命,本研究通过添加抗氧剂和改进成型工艺来制备高性能聚丙烯中空纤维膜.具体探讨了最佳抗氧剂添加量对膜抗氧化性的影响,经过氧化实验36 h后,添加0.4%抗氧剂1076可使聚丙烯中空纤维膜的水接触角提高67%,同时拉伸强度降低10%,最大伸长率降低15.4%.在膜蒸馏实验中,添加0.3%抗氧剂1010的耐氧化聚丙烯中空纤维膜在运行30 h后,对Al³⁺的截留率依旧可达99.7%.总之,抗氧剂的添加显著提高了聚丙烯中空纤维膜在膜蒸馏应用中的截留性质和使用寿命.     

中空纤维膜萃取器的传质性能及强化

综述了中空纤维膜萃取器的传质性能及强化的研究现状。详细论述了包括壳程,膜内和管程的传质特性以及膜萃取的传质强化方法。     

中空纤维富氧组件的研制

主要讨论了PDMS－PS中空纤维富氧组件的制作工艺,并对膜材料,中空纤维及组件透气性能进行了研究,制做了不同透气量和氧浓度的中空纤维组件。     

用于电镀废水处理的PVDF中空纤维更新液膜性能的评价

采用实验室自制疏水微孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件,以2-乙基己基磷酸(D2EHPA)为载体、磺化煤油为溶剂配制成萃取剂、以硫酸为反萃剂,研究了中空纤维更新液膜萃取过程对镍离子的去除效果。考察了油水相比、不同操作模式、液相温度等系统运行条件及中空纤维和膜组件结构参数对镍离子去除率的影响。3h实验结果表明,油水相比为1∶50,废水与萃取剂混合液流经组件管程的操作模式下镍离子去除率达32.1%;增大纤维内径、减小纤维壁厚利于加速传质;优化的组件装填密度为26.9%,去除率达46.2%,增加组件长度也有助于镍离子的去除。     

浸入式中空纤维膜组件在线反洗参数分析

根据浸入式中空纤维膜组件应用特点,对反洗压力和反洗流量在线反洗中的控制进行了讨论,并对膜组件安装位置对在线反洗的影响和在线反洗操作模型进行了分析.认为保证距膜纤维出水口最远处,即"最不利"点的清洗效果是在线反洗参数设计的基本原则.当考虑膜组件安装位置产生的重力水头影响时,组件放置高于系统出水点时应控制的最低反洗压力为b/K'+H;当组件低于系统出水点时应控制的最低反洗压力为b/K'-H.根据单根纤维反洗传质模型引入在线反洗参数ζ,当Q'/p_e<ζ时,不能保证沿整个膜纤维得到有效清洗.在反洗流量和压力一定时,对应的反洗压力和流量均存在效率最高值,最佳反洗压力和反洗流量的选择可根据最高效率范围进行选择.     

浸没式中空膜纤维尺寸的优化模拟

外形尺寸优化是对浸没式中空膜纤维污染控制的重要方面.中空膜纤维轴向上"点通量"分布的不均匀是促进膜污染发展的诱因.以轴向通量分布系数Df为目标函数,通过建立单根浸没式中空纤维的过滤模型,对双端出水的中空膜纤维的外形尺寸进行了优化,数值模拟结果表明:膜纤维内径和长度对轴向通量分布影响最大.针对外径为1.1mm的某定型中空膜纤维,当Df控制在1%～3%,纤维内径为0.6～0.8mm时,相应的最佳膜纤维长度范围为0.66～2.06m.     

溶胀对中空纤维膜萃取器传质性能的影响

由于溶剂对中空纤维膜的溶胀，使得溶胀对传质性能产生一定的影响。以３％ＴＢＰ（煤油）－苯酚－水为实验体系，在聚砜中空纤维膜器中系统地研究了溶胀性对总传质系数、中空纤维膜厚度、内径以及壳程流动状况的影响。结果表明，中空纤维膜在溶剂作用下发生溶胀后其膜厚度和内径并未发生明显的变化，而中容纤维膜的长度会因此增大。由于溶胀的影响，造成中空纤维膜器壳程溶剂的流动偏离柱塞流模型，从而使计算值与实测值有一定偏差。     

聚醚砜中空纤维超滤膜的双向拉伸

提出了中空纤维的“双向拉伸”这一新概念，研究了纵向拉伸、径向张力、凝固浴浓度对膜性能的影响，为设计具有合适性能的聚醚砜中空纤维膜提供参考．     

压缩空气脱湿和乙醇气相脱水的集成膜过程研究

采用聚酰亚胺中空纤维膜以气流吹扫操作方式进行乙醇气相脱水研究 ,干燥的吹扫气流由压缩空气膜法脱湿组件提供 ,此两过程构成了集成膜过程 ;讨论了膜材料改性、吹扫气流的湿度和流速、操作温度等条件对乙醇脱水效率的影响 .     

聚醚砜超滤膜处理油田采出水试验研究

采用聚醚砜中空纤维超滤膜组件处理油田采出水,探讨了超滤用于油田回注水处理和采出水回用预处理效果.结果表明:聚醚砜超滤膜产水通量较高,处理水中石油类、悬浮物及其粒径中值均达到回注水的标准,浊度、TGB和IB细菌的去除率分别达100%、99%、99%.采用碱+表面活性剂复合药剂清洗可获得最佳的通量恢复.由于采出水中较高的H2S和COD含量,超滤产水的SDI15>3.0,超出后续纳滤/反渗透膜系统的进水要求.