纳滤膜对饮用水中可同化有机碳的去除效果

考察了纳滤膜对饮用水中有机物和可同化有机碳(AOC)的去除效果。对纳滤膜进水和出水进行了AOC的相对分子质量分布测定,分析AOC和有机物相对分子质量分布间的关系,探讨纳滤膜去除AOC的机理。结果表明,纳滤膜能有效地去除TOC和UV254,去除率均高达95%以上;在不同季节,自来水中AOC浓度有显著的变化,其中AOCP17约占AOC总量的60%~70%;纳滤膜对饮用水中AOC的去除率约为60%,其去除效果受到筛分效应和电荷效应的双重影响。AOC多与相对分子质量小于1000的有机物有关。     

某铁矿地下涌水回灌工程实例

矿山地下开采时会产生大量地下涌水。根据已批复环境影响报告书要求,为保护区域地下水资源,井下涌水须净化后回灌地下。     

七子山填埋场渗沥液处理升级改造工程工艺设计

七子山填埋场渗沥液处理升级改造工程是目前全国最大规模的执行GB16889--2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中特别排放限值标准的工程。该工程工艺路线先进，其中渗沥液处理采用预处理（含水质均衡）＋外置式MBR（两级生物脱氮）＋纳滤NF／反渗透RO处理T艺；浓缩液处理采用世界领先的NF（纳滤）＋低能耗机械蒸发工艺；污泥处理采用成熟稳定的离心脱水工艺。     

MBR法在峨眉山垃圾填埋场渗滤液处理工程中的应用

在分析生活垃圾渗滤液水质特点的基础上,结合工程实例阐述了MBR工艺处理垃圾渗滤液的工艺流程、原理等,说明了MBR工艺处理垃圾渗滤液的特点和优势,经该工艺处理垃圾渗滤液可以达到国家排放标准,进而为我国生活垃圾填埋场渗滤液的咎置提供借鉴.     

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主要进行了4个方面的研究,首先系统分析和研究了哌嗪水溶液／均苯三甲酰氯正己烷溶液界面聚合体系特征、界面聚合反应中各影响因素对膜性能的影响等,结果表明:当界面处两相单体(哌嗪和酰氯)分矛摩尔比为某一比值时,通过控制界面聚合时间,可以形成超低压高通量高脱盐的致密功能层,如复合膜(Ⅰ),水相浓度为0．4％,有机相浓度为0．1％,聚合时间1min。改变两相单体浓度可以获得不同通量和脱盐性能的纳滤复合膜,如适当提高有机相浓度至0．5％得复合膜(Ⅱ)。70℃,20min下热处理可以进一步改善复合膜的脱盐性能。分析认为造成平板复合膜(Ⅰ)和中空纤维复合膜(Ⅲ)性能差异的主要原因,除了平板基膜与中空纤维基膜因表面曲率不同可能引起在涂覆时形成的致密功能层结构上的差异之外,由于中空纤维膜受外压时,膜内部承受的应力形式与平板膜不同,同时在径向(膜厚度方向)和环向(膜面内方向)两个方向产生压应力,因此,所发生的形变也较为复杂,可能造成表面复合层的起皱或脱落,引起脱盐率下降。利用衰减全反射一傅立叶变换红外(FTIR-ATR)对不同聚合时间的平板复合膜表面进行了特征吸收定量分析,研究发现,聚酰胺功能层随聚合时间不断增厚,这说明已形成的聚酰胺功能层不能屏障两相而使反应终止,相反由于哌嗪单体的分子量远低于纳滤截留分子量的范围,很易扩散穿过功能层达到两相界面,继续与有机相单体酰氯反应。而随着功能层厚度的增加,分子的扩散阻力增大,一方面使得界面聚合反应趋缓,功能层厚度的增加逐渐减慢,另一方面,单体分子扩散速率的减小会引起界面处两种单体摩尔数的比值失衡,使后期发展的功能层结构不完善,因此,脱盐率随后期功能层的发展变化不大,而使膜通量逐渐下降。其次,研究了非溶剂添加剂对聚砜／DMAc溶液的作用:(1)PVP、PEG、水、LiCl饱和水溶液等都与DMAc有较强的作用,因而对溶液有较大的增粘作用;(2)醇类(甲醇、乙醇)对溶液没有明显的增粘作用,甚至稍有稀释作用;(3)丙酮稀释作用较强,使溶液粘度降低。此外,对含有第一类NSA的PSf／DMAc溶液的流变性研究,均属于切力变稀流体。利用双插入管纺丝组件／共挤出复合纺丝技术,通过调整内外纺丝液组成、挤出比和凝固条件等纺制了不同形态结构的中空纤维基膜,并进行了复合研究,结果表明,具有薄而致密皮层结构的基膜,复合时间短,所得复合膜的脱盐率高、通量大、操作压力低。目前纺制的复合效果较好的聚砜中空纤维基膜通量高于200 L·m-2·h-1,对PEG20000的截留率达99％。第三,利用多种手段对聚哌嗪酰胺／聚砜复合膜的结构与性能进行了研究,特别是针对聚哌嗪酰胺功能层的结构进行了研究。主要发现有两点:一是利用分子模拟技术推断聚哌嗪均苯三甲酰胺分子为准平面网状结构,“网眼”直径约1．5nm;又由于广角X光衍射(WAXD)结果显示聚哌嗪均苯三甲酰胺为无定型结构,因此推断致密功能层是这些“网”无规地层叠而构筑的。当分子层间距小于“网眼”直径时,层间距就决定了功能层的截留性能,当受压层间距减小时,复合膜的脱盐率也因此增大。因此,从理论上讲,聚哌嗪均苯三甲酰胺功能层的最大孔隙应为1.5nm。二是利用XPS技术对超低压高通量高脱盐纳滤平板复合膜进行了分析,发现聚酰胺脱盐功能层在基膜表面上是整体覆盖的,厚度在2- 5nm。最后,将所制的低脱盐纳滤中空纤维复合膜应用于多肽的分离实验,结果表明它能够脱除体系中的柠檬酸和磷酸二氢钠,截留分子量约800的多肽,从而实现盐／多肽混合溶液体系的分离。     

有机相纳滤分离过程中浓度、电荷、溶剂对溶质截留行为的影响

研究了浓度、电荷和溶剂对膜通量和溶质截留率的影响．结果表明,在有机相中,溶质的截留率随浓度的增加而增加,该结果与水相纳滤的规律相反,通量衰减系数的分析结果发现,浓差极化是导致该结果的原因之一．溶质所带电荷对水相中的溶质截留率影响显著,但对有机相中的截留率影响很小,有机相中纳滤膜分离的主要机理为筛分效应。溶剂的粘度和极性是影响膜通量的主要因素,对于疏水性纳滤膜MPF-50,通量随黏度的增加而降低,溶剂极性与通量关系不明显;对于亲水性纳滤膜MPF-44,通量随极性的降低而降低,而与黏度关系不明显．在纯有机溶剂中,大豆异黄酮D的截留率随溶剂极性的增加而升高．但在甲醇-水的混合溶液中,大豆异黄酮D的截留随溶剂极性的增加而降低．目前普遍认为对于同种纳滤膜,相同有机分子在有机相中的截留率低于水中的截留率,但本文的研究发现,对MPF-50膜,大豆异黄酮D在甲醇和丙酮中的截留率反而显著高于水中的截留率,对该现象的解释有待进一步研究．     

综合新闻

院企合作建立锂电池中试研发科研基地在2010年12月8日举行的"世博科技推广应用合作论坛"上,上海华谊(集团)公司与上海科学院就合作建立锂电池中试研发科研基地签约,以加快促进科技成果产业化。     

聚酰胺／聚砜纳滤中空纤维复合膜的截留性能

以哌嗪水溶液为水相,均苯三甲酰氯正己烷溶液为有机相,通过在聚砜中空纤维基膜上进行界面聚合,制备出聚哌嗪均苯三甲酰胺/聚砜纳滤中空纤维复合膜,并考察其对电解质和非电解质,特别是对维生素C、柠檬酸、维生素B2、秋水仙碱、维生素B12等单组分水溶药物的截留行为.结果表明,对MgSO4、Na2SO4的截留率达到98%,对MgCl2的截留率大于70%;对一价盐NaCl的截留率小于40%;对于分子量小于200的甘露糖截留率为78%;对分子量相近的维生素C、柠檬酸的截留率更低,不到50%;而对于分子量大于300的蔗糖、棉子糖、维生素B2、秋水仙碱、维生素B12的截留率大于92%,并且具有相当的膜通量.因此,聚酰胺/聚砜纳滤中空纤维复合膜的截留分子量为200～300.     

纳滤应用于苦咸水淡化处理的可行性分析

我国西北五省区苦咸水分布范围广,水化学类型多为SO4.Cl-Na和SO4.Cl-Na.Mg型,水中硫酸盐、氯化物、氟化物、总硬度、矿化度普遍超标,危害人体健康及供水系统安全。通过反渗透(RO)应用工程实例说明,RO已成为苦咸水处理的有效途径;针对苦咸水水质特点及水污染特征,分析了纳滤(NF)系统的产水水质、运行成本、应用发展等,认为纳滤系统可应用于苦咸水淡化、微污染水净化中。     

管式超滤+纳滤技术处理分散染料废水中试研究

采用管式超滤膜处理分散染料研磨锅冲洗废水,可以有效截留废水中的分散染料颗粒,浓缩倍数可达到10倍以上,每吨废水可回收分散染料10kg以上,处理过程中,管式膜膜通量稳定,具有自清洗功能,不需频繁清洗;采用纳滤膜深度处理管式超滤膜透过液,产水达到回用水标准,使分散染料冲洗水回用率达到60%以上。