双膜法工艺处理回用焦化废水的中试研究

采用双膜法工艺处理回用焦化废水,以混凝沉淀系统作为预处理工艺,保证超滤进水水质。实验周期内,超滤产水水质始终满足SDI15<3、浊度<0.2 NTU和余氯<0.05 mg/L,符合反渗透进水水质要求;反渗透系统产水COD<5 mg/L,电导率稳定在30μS/cm左右,水质指标符合中试预期;对超滤膜元件进行2次化学清洗,通量可基本恢复到初始值;中试期间,反渗透系统一直保持高效稳定运行。     

层层自组装PDADMAC/PSS纳滤膜的制备

以荷负电的聚砜超滤膜为基膜,采用静态层层自组装技术,制备了PDADMAC/PSS多层聚电解质纳滤膜.考察了支撑盐的种类、浓度、自组装层数对膜的分离性能、荷电性能、亲水性等的影响.研究结果表明,以NaCl为支撑电解质制得的膜具有较高的性能,聚合电解质溶液中支撑电解质的浓度以0.5mol/L为宜;在较优的条件下所制备的(PDADMAC/PSS)5对2g/L Na2SO4的截留率可达93%,通量在1.0MPa下接近60L/(m2.h),对NaCl的截留率仅为9%～13%,通量可达80L/(m2.h).膜表面的荷电量和接触角的变化均反映了聚电解质的交替自组装.以PSS为最外层的膜表面具有很好的负电性和很低的接触角.随着双层数的增加,膜表面的负电荷量的绝对值先逐渐增大,达到一个极大值后又逐渐减少,说明层数并非越多越好;以PSS作为最外层的膜具有很好的亲水性.     

纳滤膜及其应用

随着膜技术的发展,20世纪80年代出现的纳滤膜弥补了反渗透与超滤之间的空白.纳滤膜(nanofiltration membrane,NF)又称"疏松型"反渗透膜.通常情况下,膜的截留相对分子质量界限为200～1000,与截留相对分子质量相对应的膜孔径为1～3 nm,故将这类膜称为纳滤膜.纳滤膜可以截留糖类等低相对分子质量有机物和高价无机盐(如MgSO4等),但对单价无机盐的截留率低(仅为10%～80%),具有相当大的透过能力.由于单价盐可以自由透过纳滤膜,使得膜两侧因离子浓度不同而造成的渗透压差远远低于反渗透膜.在相同通量条件下,纳滤膜所要求的驱动压力比反渗透膜要低得多.一般纳滤的操作压力为0.5～1.5MPa.由于纳滤膜的这种独特分离性能,确定了它在水软化和低相对分子质量有机物纯化浓缩的地位.此外,纳滤膜能有效去除许多中等相对分子质量溶质,如消毒副产物的前驱物、残留农药和某些色素等,因而在水净化处理和脱色中得到广泛的应用.     

一种新型共混复合纳滤膜的制备及性能研究

以海藻酸钠(ALG)和羧甲基纤维素钠(CMC)共混液为活性层铸膜液,聚砜(PSF)超滤膜为基膜,环氧氯丙烷(ECH)的乙醇溶液为交联剂,采用涂敷和交联的方法制得一种新型复合纳滤膜,利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角测量仪等检测手段对复合膜进行了结构和性能的表征。结果表明,在1.0 MPa压力和30 L?h-1料液流量操作条件下,该复合纳滤膜对1000 mg?L-1 Na2SO4溶液的截留率为97.1%,通量17.3 L?m-2?h-1。以ALG和CMC共混液制备的复合纳滤膜比单一材料膜有更致密的膜面结构,截留率更高。该纳滤膜对不同无机盐的截留性能不同,表现出荷负电膜截留性能,这主要决定于荷电膜与电解质离子之间的静电作用力。     

高通量聚砜/磺化聚砜超滤膜制备研究

通过改变添加剂的浓度、水温、浸泡时间和操作压力来处理磺化聚砜超滤膜,利用测试纯水通量,牛血清白蛋白的截留率表征超滤膜的性能,通过扫描电镜观察膜的结构,XPS表面分析结果观察硫元素含量。结果表明,处理后的聚砜超滤膜比未处理的聚砜膜,在性能上有明显的提高,纯水通量测试结果可达855 L/(m2·h),对牛血清蛋白的截留率为98.13%。膜片处理后,确定了水温为60℃,浸泡时间为8 h的膜片亲水性能明显增加。     

电渗析组合反渗透过程处理头孢氨苄酶法母液废水的研究

利用电渗析技术脱除头孢氨苄酶法母液废水中的盐分,研究了操作电压、浓缩室与淡化室流速比、温度等因素对电渗析脱盐过程的影响,并研究了反渗透膜法处理脱盐母液废水的膜通量变化趋势。实验结果表明,当淡化室、浓缩室流量均为500 L/h(流速比1∶1),操作电压为25 V,温度30℃时,电渗析在高效脱盐的同时具有理想的有机物截留率达99.50%以上,能耗3.65 kW.h/kg;反渗透膜法在处理脱盐母液废水时,膜通量衰减较慢,水回收率达到75.67%。实验结果表明,利用电渗析、反渗透组合工艺处理头孢氨苄酶法母液废水具有良好的可行性。     

混酐交联壳聚糖与三甲基-烯氯化铵共聚物／聚丙烯腈荷正电复合纳滤膜的研制及截留性能

以壳聚糖与三甲基一烯氯化铵共聚物(GCTACC)的水溶液为铸膜液,采用流延的方式,与聚丙烯腈(PAN)超滤膜复合,与己二酸和乙酸酐混合酸酐的丙酮溶液进行交联,从而制备了壳聚糖与三甲基一烯基氯化铵共聚物复合阳离子型纳滤膜。本文讨论交联剂浓度、交联时间、干燥时间等因素的影响,采用单因素实验法确定了最佳的制膜条件:1.0wt%壳聚糖与三甲基一烯氯化铵接枝共聚物溶液,50℃下干燥2h,交联介质为在乙酸酐、己二酸和丙酮的质量比为0.06:1.8:75时,50℃下交联20h,50℃下热处理20min。通过电镜扫描对膜形貌进行表征以及利用原子力显微镜对膜表面的粗糙情况进行了观察。该复合膜的均方粗糙度为7.7±0.76×103nm。在操作压力为1.0MPa,料液流速为30L/h下,通过测定对浓度为1000mg/L葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇(600～1000)的截留率,得到该膜截留分子量为900左右(纳滤范围内)。并且,对该复合膜的截留性能进行了测试,分别探讨了操作压力、料液流速、料液类型等因素与膜性能的关系。其中,对不同类型无机盐的截留顺序为:MgCl2>MgSO4>KCl>NaCl>Na2SO4>K2SO4,呈现荷正电纳滤膜的截留特性。     

芳香聚酰胺系列反渗透复合膜的初步研究

本文研究了以芳香族聚酰胺为超薄层,聚砜多孔膜为支撑膜的反渗透复合膜,简要地讨论了成膜过程中的各种因素对膜性能的影响,如胺类和酰氯的种类、比例和浓度,以及反应时间等。探讨了膜性能与进料浓度的关系,膜的低压和耐氯性能及膜的电学性能和膜结构。实验表明选择不同胺类和酰氯,控制一定的成膜工艺条件,可制出具有各种不同反渗透特性的复合膜。     

多壁碳纳米管的酰氯化和氨化改性及其结构表征

分别以氯化亚砜和乙二胺为改性试剂对多壁碳纳米管进行化学改性,通过红外光谱、扫描电子显微镜、热重分析和X射线衍射对制备的碳纳米管进行表征。结果表明,改性碳纳米管中含有酰氯基团和氨基基团,同时,改性使碳管长度变短,反应活性增加,但其特殊结构未受破坏。     

聚异丁烯/聚丙烯腈复合纳滤膜的研究

制备了一种PIB/PAN复合膜,对该膜在乙醇溶液体系中的性能做了一定的基础研究工作,并采用FTIR、SEM、AFM和接触角对膜进行表征。结果显示PIB均匀地涂覆在PAN支撑膜上,形成一层无孔的致密层;随着涂覆的PIB浓度的增加,膜表面的平均粗糙度呈现先增大后减少的趋势,复合膜的亲水性和亲油性都变差;复合膜对纯水没有通量,而对乙醇具有一定的渗透通量,在PIB质量分数为0.8%的时候,复合膜对乙醇水溶液具有最佳的分离特性。