超滤膜在处理农药废水过程中的膜污染行为分析

由于高级氧化后的农药废水中含有大量小分子有机物,纳滤膜被应用于农药废水处理,但是,纳滤膜对进水水质有一定的要求,需要采用混凝-超滤法对高级氧化后的农药废水进行预处理.本文考察了混凝剂种类和用量对混凝效果的影响,并对3种孔径的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜在不同压力下的抗污染性能和临界操作条件进行了研究.结果表明,当聚合氯化铝(PAC)投放量为800mg/L,三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)投放量为500mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)投放量为10mg/L时,混凝-超滤组合工艺对废水中化学需氧量(COD_(Cr))、总磷(TP)、浊度、色度的去除率分别达到58.0%~59.1%、88.8%~89.7%、99.8%~99.9%、84%.平均孔径为20nm的PVDF超滤膜比平均孔径为11nm和40nm的PVDF超滤膜具有更高的临界通量和渗透性能.对膜污染、通量衰减模型的考察结果显示,孔内堵塞是导致孔径减小和通量衰减的主要原因.通过优化超滤膜孔径,能够显著降低膜孔堵塞现象,获得较高的运行通量.     

Matrimid/PPSU共混气体分离膜的制备

Matrimid作为目前应用于气体分离领域中最为广泛的商业聚酰亚胺材料之一,其气体分离选择性能优异,但渗透性能有待提高。为改善其性能,采用国产新型Matrimid聚酰亚胺材料成功制备出气体分离膜,其CO₂通量为5. 3 GPU,选择性为12. 9。采用与PPSU共混方法对其进行改性,并在此基础上进行涂覆改性,以期进一步提高其性能。结果表明,PPSU与Matrimid共混制备的分离膜的CO₂通量增长了241%,达到18. 1 GPU,选择性为24. 7,增长了91%;而经PDMS表面涂敷后,CO₂的通量为9. 2 GPU,较原膜增加了73%,其选择性上升到38. 6,增长了200%。因此,涂覆后膜的整体性能得到显著提升。     

Effect of Cross-flow Velocity on the Critical Flux of Ceramic Membrane Filtration as a Pre-treatment for Seawater Desalination

Pre-treatment, which supplies a stable, high-quality feed for reverse osmosis (RO) membranes, is a critical step for successful operation in a seawater reverse osmosis plant. In this study, ceramic membrane systems were employed as pre-treatment for seawater desalination. A laboratory experiment was performed to investigate the effect of the cross-flow velocity on the critical flux and consequently to optimize the permeate flux. Then a pilot test was performed to investigate the long-term performance. The result shows that there is no significant effect of the cross-flow velocity on the critical flux when the cross-flow velocity varies in laminar flow region only or in turbulent flow region only, but the effect is distinct when the cross-flow velocity varies in the transition region. The membrane fouling is slight at the permeate flux of 150 L穖^-2穐^-1 and the system is stable, producing a high-quality feed (the turbidity and silt density index are less than 0.1 NTU and 3.0, respectively) for RO to run for 2922.4 h without chemical cleaning. Thus the ceramic membranes are suitable to filtrate seawater as the pre-treatment for RO.     

壳聚糖/聚乳酸复合膜的制备及其吸附性能

为了减小水处理废弃膜对环境的危害,以静电纺聚乳酸(PLA)纤维膜为基底层,采用浸涂的方式将壳聚糖(CS)涂覆层与PLA基底层复合形成了CS/PLA复合膜。采用SEM、XRD对其进行了表征。考察了CS与PLA体积比对膜性能的影响。结果发现,当CS和PLA体积比为7∶5时,CS涂覆层表面致密且平整,其厚度为7μm,CS/PLA复合膜的拉伸强度为2.55 MPa,断裂伸长率为24.96%,纯水通量为115.32 L/(m²·h),对酸性染料的渗透通量为99.43 L/(m²·h),吸附率达96%;对牛血清蛋白和卵清蛋白的吸附率分别为86%和84%;对Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺的平衡吸附量分别为165.00、248.54和307.83 mg/g。     

PVDF及其共聚物膜的耐碱性能研究

本文以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)和聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)为膜材料,采用非溶剂诱导相分离法(NIPS)制备超滤、微滤膜.聚合物含量为20％(质量分数,下同),添加剂含量为6％,溶剂DMAc含量为74％.使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱仪(F...     

导热增强型PVDF膜及其膜冷凝过程强化

为了增强PVDF膜的导热性能,将导热性能优异的短多壁碳纳米管(SMWCNTs)与PVDF共混制成疏水多孔膜.当SMWCNTs质量分数为0.2%时,PVDF膜的疏水性和机械性能都得到了明显提升,其导热性能从0.068 6 W/(m·K)提升到0.077 1 W/(m·K),在膜冷凝应用中的回收率和流量分别达到了17.39%和0.85 kg/(m~2·h),提高了膜冷凝过程的效率.     

高分离精度抗污染PVDF中空纤维膜的制备

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种常见的高分子膜材料,具有优良的机械强度、热稳定性和耐化学性,在水处理领域获得了广泛的应用.但由于PVDF膜表面润湿性差,在处理含有机物的废水时易被污染;同时孔径较大的PVDF膜在应用方面会受到一定的限制.为了有效减少膜污染并达到调控孔径的目的,本文采用亲水聚合物聚乙烯醇(PVA)通过表面涂覆、窄缝刮涂、交联的方法对PVDF膜进行改性,改性后的PVDF膜截留分子量减小到80 000以下.当PVA涂覆浓度为1.0%(质量分数)时,改性膜的亲水性能显著提高,在葡聚糖溶液过滤实验中,改性膜的通量几乎不衰减,保持高抗污染性能.     

利用膜分离技术对牛初乳进行除菌浓缩的研究

利用膜分离技术对牛初乳的加工工艺进行改进,使用微滤膜进行除菌、纳滤膜进行浓缩,克服了传统工艺中杀菌时造成脂肪被氧化,产生异味的缺陷,产品的微生物指标符合国家标准;浓缩过程除去50%的水分,大大降低了冷冻干燥工序中的能耗,符合建设节约型社会的理念。由于采用膜技术进行“冷杀菌”,低温浓缩,降低了热敏性成分的分解,提高了产品的品质。     

基于小孔径PVDF内衬膜A/O-MBR膜污染分析

为研究膜生物反应器膜污染问题,在缺氧-好氧一体式膜生物反应器中,对模拟生活污水的处理效果进行考察,考察了4种不同孔径聚偏氟乙烯(PVDF)内衬膜对膜污染的影响规律。结果表明,基于小孔径PVDF膜的MBR工艺对模拟生活污水中COD、NH3-N的去除率分别达到96%、90%,出水浊度在0.35 NTU以下;在操作条件固定的情况下,随着膜孔径增加,临界通量逐渐降低;孔径越小,跨膜压差上升越缓慢,膜污染较轻。膜污染模型分析结果显示:无论何种孔径的膜,在MBR系统中,滤饼层和凝胶层污染所占的比例都最大(>80%),因此,在使用过程中减缓滤饼层及凝胶层的形成至关重要。     

膜技术在处理大豆乳清废水中的应用

大豆乳清废水经预处理后,采用超滤膜技术回收含低聚糖废水中的乳清蛋白,再用纳滤膜脱盐、浓缩低聚糖,滤液过反渗透膜即可达到回用或排放要求。探讨了预处理工序的必要性,考察了不同型号膜的运行情况并进行了选择。实验证明,该工艺简单、节能、易操作,污水零排放,且回收产品质量有较大提高,中试数据可供工业化参考与借鉴。