电渗析用季铵化聚氯乙烯均相阴离子交换膜的制备

以1-甲基咪唑(N-MI)为季铵化试剂一步法对聚氯乙烯(PVC)功能化改性，并制备了均相PVC阴离子交换膜，避免了传统阴离子交换膜制备过程中的氯甲基化步骤。通过对比研究，优化后的PVC-N-MI-5表现出较好的综合性能。离子交换容量和迁移数分别高达2.89 mmol·g^–1和98.4%；吸水率和溶胀率分别为4.24%和0.21%，低于商业JAM-5阴离子交换膜(4.87%和3.33%)；脱盐率、电流效率以及能耗分别为98.38%、55.8%和5.1 kW·h·(kg NaCl)^–1，可与商业JAM-5(93.0%、55.2%和4.6 kW·h·(kg NaCl)^–1)相比较。低廉的原料与简便的制备过程以及相对良好的电渗析应用性能，表明所制备的PVC-N-MI-5具有一定的应用前景。     

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。     

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。     

膜法分盐浓缩在处理氯碱化工废水中的应用

随着环保要求的不断提高,化工废水零排放与资源化势在必行,水处理相关技术也需进一步完善。以氯碱废水经回用装置处理后的RO浓水为研究对象,通过"除硅-药剂软化-树脂软化"前处理后,采用"超滤-纳滤-反渗透"进行分盐浓缩,并对预处理废水的除硅、除硬、NF分盐和RO浓缩等处理效果进行分析。中试结果确定相关工艺的操作参数,并验证膜集成工艺可以实现氯碱废水中盐的分离与浓缩,为废水零排放/资源化项目设计与实施提供理论依据和实验支持。     

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。     

BPM2型双极膜电渗析装置的研制

目前国内能正式应用的双极膜电渗析装置比较缺乏,根据双极膜装置的特点与要求,参考国内外先进的电渗析装置的有关技术,研制出适合双极膜电渗析过程的装置.该装置具有耐腐蚀(耐强酸、强碱、有机溶剂)、膜堆体积小(隔板厚度为0.6mm),有效膜面积比率大、密封效果好、防漏电,防内漏、阻力小、电流效率高、使用寿命长、可以多次反复拆装等特点.本文介绍了装置的主要构成、特性及测试情况,并对几种典型的双极膜过程进行陛能测试,发现其各种性能比文献报道的装置均有所改进,从而为我国双极膜的推广应用提供成型的装置以及为理论研究提供研究平台.     

CA膜分离MeOH/MTBE混合体系的渗透汽化传质模型

根据UNIQUAC模型和溶解扩散模型,建立了CA膜分离MeOH/MTBE混合体系的渗透汽化(PV)传质模型,模型计算值与试验值吻合良好.采用UNIQUAC模型关联MeOH-MTBE混合液的汽液平衡数据以及MeOH和MTBE在醋酸纤维素膜内的等温吸着数据,得到UNIQUAC相互作用参数,预测混合物组分在膜内的溶解度.用溶液吸着溶胀试验测得了MeOH/MTBE混合物在CA膜内的扩散系数,由6参数模型回归得到各个相互作用参数.     

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。     

分体式膜生物反应器应用于有机废水处理的试验研究

对自行研制的分体式膜生物反应器的操作条件及稳定运行特性进行了研究，人工废水试验结果表明，污泥浓度稳定在5-6g／L之间；系统运行不受污泥沉降性能的影响；污泥浓度和污泥粘度之间存在一定的关系；系统CODcr平均去除率达到96．7％，氨氮的去除率在30．7％-52．6％之间；除氨氮外，其余出水指标都大大优于生活杂用水回用标准。