纳滤分离机理

对各种纳滤分离的机理和模型作了简单介绍,包括细孔模型、溶解.扩散模型、Donnan平衡模型,扩展的Nemst-Planck方程模型、电荷模型以及静电排斥和立体位阻模型等其他一些模型,对它们的应用范围及局限性作了评价.     

分子模拟技术在膜分离技术领域的应用

膜分离技术发展迅速,已成为人类社会发展和工业生产中至关重要的环节,但对膜的微观结构及小分子在膜内传质机理的认识与解释还有欠缺.随着分子动力学(MD)和相关模拟技术的不断发展,分子模拟逐步实现了从原子和分子尺度对膜结构与跨膜传质机理的理论研究.分别介绍了分子模拟技术在反渗透、气体分离、渗透汽化以及其他膜分离技术领域的研究进展,以期通过基础理论研究,指导新一代面向不同应用领域的特定用途的高性能膜材料开发,以及膜过程的设计与优化.     

耐污染反渗透膜在城市生活污水回用中的应用研究

城市生活污水经污水处理厂处理后已成为达到国家二级排放标准的微污染水,如再经预处理＋反渗透组合工艺处理可以达到工业用水的水质,如锅炉补给水、循环冷却水等。分别测试了耐污染反渗透膜与普通反渗透膜的耐污染性能以及其他各项指标,并从它们的功能基团与膜表面结构角度初步探讨耐污染机理。考察了耐污染反渗透膜性能的变化规律,为以后的应用工程设计提供了基本参数。     

电渗析过程传质模型的研究进展

电渗析是一种利用离子交换膜和电势差从溶液及其他不带电组分中分离出离子的物质分离过程,该技术具有适应性强、预处理简单、能耗低、环境污染小等优点,被广泛应用于化工、生物等领域的分离纯化过程。本文主要介绍了用于电渗析分离过程的6种传质模型,总结了各模型的优势及存在的问题,指出限制电渗析技术进一步发展的主要原因是对包含物质传递、浓差极化、流体流动行为、电解质溶液-膜平衡等复杂现象的电渗析过程进行理论和实验研究难度大,而传质模型化为电渗析分离过程的物质传递研究提供了一条有效途径,有助于深入研究电渗析过程中物质的传递机理,准确预测分离性能并导向性优化电渗析结构设计和操作工艺。并且提出未来电渗析传质模型的研究方向是结合经验方程或传质系数进一步优化传质模型,并采用仿真工具模拟传质过程,提高模型的准确性和普适性。     

聚乙烯醇缩糠醛纳滤膜的制备

以聚乙烯醇(PVA)和糠醛(Fu)为主要原料,采用溶液涂敷法制备了聚乙烯醇缩糠醛(PVFu)复合纳滤膜,考查了聚乙烯醇的浓度、交联剂的用量及糠醛含量等对膜分离性能的影响。结果表明,在25℃,75%相对湿度条件下,通过质量分数5%的聚乙烯醇溶液与1%的糠醛缩醛化交联反应所制得的纳滤膜在1.0 MPa操作压力下对PEG600的截留率达到98.30%,水通量为11.3 L.m-2.h-1。随着操作压力的增加,通量呈线性增加,截留率也相应上升;该膜有较好的耐氯性;用红外光谱仪表征了复合膜的分子结构。用原子力显微镜(AFM)观察了复合膜的表面形态,用X射线衍射仪研究了聚乙烯醇缩糠醛固化后的结晶状态,并用动态活性氯测试法测试膜的耐氯性。     

PEI交联的PECH/nylon复合阴离子交换膜的制备及性能研究

聚环氧氯丙烷（PECH）是一种线性高分子聚合物,具有较好的稳定性和成膜性能,且以PECH为基体制备阴离子交换膜,可避免致癌物质如氯甲醚、双氯甲醚的使用,但存在机械强度差与吸水性较大等缺点。本研究采用聚乙烯亚胺（PEI）作为交联剂,通过其与PECH发生交联反应,在其内部形成网状结构限制PECH膜在水中的过度溶胀,从而增强膜的机械强度,同时引入尼龙网布（nylon）作为支撑材料进一步提高膜的力学性能,制备了QCPECH/nylon复合阴离子交换膜。研究结果表明,制备的P1膜在电渗析应用过程中的脱盐效率（94.8%）比商业膜（Neosepta AMX）的脱盐效率（92.4%）更高,由此可见,用PEI交联的PECH/nylon复合阴离子交换膜在电渗析脱盐中具有潜在的发展前景。     

纳滤恒容除盐过程分析

本文介绍了纳滤恒容除盐过程。讨论和分析了间歇纳滤恒容除盐过程和连续的滤恒容除盐过程的原理和性能,并分别对不同方式的间歇纳滤恒容除盐和不同方式的连续纳滤恒容除盐客纳滤恒容除盐的应用提供理论依据和指导。     

变脱盐率连续间歇纳滤恒容除盐

本文介绍了变脱盐率连续间歇纳滤恒容除盐过程。分析了变脱盐率连续间歇纳滤恒容除盐过程的原理和性能 ,对纳滤膜脱盐率随盐含量的变化、变脱盐率对恒容除盐过程性能的影响及连续间歇纳滤恒容除盐过程优化等方面作了详细讨论 ,为连续间歇纳滤恒容除盐的实际应用提供依据和指导。     

均相和异相离子交换膜在NaCl浓缩中性能对比

通过考察均相与异相离子交换膜在不同操作条件下的能耗、电流效率、浓缩极限等参数,比较了2种离子交换膜的物理化学性能,并进行了操作参数优化实验。结果表明,均相离子交换膜的优化操作电压和最佳进料液NaCl的质量浓度分别为6 V和30 g/L,异相离子交换膜的优化操作电压和进料液NaCl的质量浓度分别为7.5 V和50g/L。在该优化条件下,采用均相离子交换膜和异相离子交换膜进行浓缩时,浓缩室的NaCl的最高质量浓度分别可达到191.2 g/L和149.3 g/L。异相离子交换膜比均相离子交换膜具有更好的结构稳定性。实验结果对电渗析工程应用中均相离子交换膜与异相离子交换膜的选择具有一定的借鉴与指导意义。     

国际正渗透膜技术研讨会IFOS2016回顾:正渗透可行吗?

回顾了2016年底在悉尼召开的国际正渗透研讨会的主要内容,概括了近年来正渗透技术研究和应用的最新进展。在膜材料方面,提高水通量应着重于降低支撑层结构参数,而不是提高分离层的渗透性能。提高分离层的截留率和耐污染性是提高膜性能的关键。对于各种类型的驱动溶质而言,无机盐很可能是最为现实可靠的驱动溶质。正渗透技术在渗透稀释和与其他分离技术的耦合过程处理高含盐污染水源中有潜在应用,然而渗透能发电在短期很难成为主流的新兴能源。