PTFE膜的膜组件设计对去除氨氮传质性能的影响

采用"挤出—拉伸—烧结"法制备聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜,并用膜吸收法去除废水中的氮氨。主要研究PTFE中空纤维膜的膜组件设计(装填密度、膜丝长度、放置方式、运行方式)对去除氨氮过程中传质性能的影响。结果表明:存在一个最佳的装填密度使氨氮传质系数最大,同时又有很高的脱除率;膜组件的有效长度越长,氨氮传质系数越小,脱除率越大;膜组件的放置方式对氨氮传质基本无影响,料液走壳程优于料液走管程。     

真空膜蒸馏处理垃圾渗沥液反渗透浓水的研究

采用疏水聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜对垃圾渗滤液反渗透浓水进行真空膜蒸馏(VMD)试验,研究了曝气量、原液温度、冷侧真空度和浓缩倍数等对产水通量、COD、BOD5、氨氮含量、电导率、色度和pH的影响。结果表明,曝气可提高产水通量,当曝气量超过4 m3/(h.m2)时,产水通量趋于稳定;随着原水温度和真空度的提高,产水通量显著增加;浓缩倍数增大会降低产水通量,浓缩4倍后产水通量急剧下降。试验最大产水通量为8.38 kg/(h.m2),产水COD≤100 mg/L,BOD5≤30 mg/L,NH3-N的质量浓度≤25 mg/L,色度小于40度,电导率≤60μS/cm。     

基于膜蒸馏技术的PTFE中空纤维膜处理印染反渗透浓水

通过调节挤出头的尺寸和拉伸倍数,制备出4种不同壁厚和孔径的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜。采用真空膜蒸馏(VMD)技术处理印染反渗透(RO)浓水,研究了壁厚和孔径、料液温度、浓缩倍数等对处理效果的影响;并进行了连续运行20 d测试。结果表明,减小膜丝壁厚、增加膜孔径和料液温度均可增加产水通量,浓缩倍数增加会降低产水通量;产水通量随工作时间的延长而减小,膜丝经HCl水溶液清洗后,产水通量能恢复至初始通量的95%以上;产水TDS、COD和色度的去除率均保持在95%以上。     

PTFE平板微孔膜的超疏水改性研究

通过溶胶凝胶法在聚四氟乙烯(PTFE)平板微孔膜表面形成Si O2微纳米粒子,再采用全氟癸基三甲氧硅烷(FAS-17)对其进行修饰,获得超疏水表面的PTFE平板微孔膜。考察了正硅酸乙酯(TEOS)和三甲基三乙氧基硅烷(MTES)配比、FAS-17浓度等对平板膜疏水性和微孔结构的影响,并研究了其膜蒸馏性能。结果表明,改性后Si O2纳米粒子可均匀附着和内嵌在膜的原纤-结点网络结构内;当MTES/TEOS的比例和FAS-17浓度增大时,膜表面静态接触角(WCA)先增加后减小,膜孔径和孔隙率也随之减小;当MTES/TEOS的比例为1∶1,FAS-17浓度为4%(质量分数)时,改性膜的WCA达到154°,滚动角(RA)为8°,达到超疏水效果;由于超疏水作用,改性膜在膜蒸馏运行过程中膜污染程度降低,产水通量恒定在3.65 kg/h·m2左右,脱盐率保持99.8%以上。     

紫外光固化技术对聚丙烯非织造布的亲水改性

为扩大聚丙烯非织造布在水处理领域的应用,采用丙烯酸树脂为预聚物,聚乙二醇（400）二丙烯酸酯（PEG（400）DA）为亲水单体,1?羟基环己基苯甲酮（184）为光引发剂,乙酸乙酯为溶剂,通过紫外光（UV）引发自由基聚合法进行聚丙烯（PP）非织造布的亲水改性。分别研究了预聚物、亲水单体和光引发剂的质量分数对改性ＰＰ非织造布亲水性能的影响。结果表明,当丙烯酸树脂、PEG（400）DA 和184 的质量分数分别为7%、13%、1% 时,改性ＰＰ 非织造布亲水性达到最佳,且具有良好的亲水持久性。扫描电子显微镜（SEM）测试结果显示,亲水改性剂牢固地包覆在PP纤维表面。亲水改性的PP非织造布具有较好的抗污染性能和耐酸碱性能。     

真空膜蒸馏和膜吸收耦合处理电镀废水

采用疏水聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜对高盐有机电镀废水进行真空膜蒸馏(VMD)和膜吸收(MGA)实验。结果表明,在VMD中,曝气可提高产水通量,当曝气量超过2 m3/(m2·h)时,产水通量趋于稳定;随着料液温度和真空度的提高,产水通量显著增加。连续180 d运行实验表明,产水通量保持在2.4~2.6 kg/(m2·h),产水指标除NH3-N含量以外,均达到GB 8978-1996排放二级标准。MGA脱氨实验表明,当产水p H和流速分别为10.5和0.20 m/s,吸收剂浓度和流速分别为0.2 mol/L和0.20 m/s时,在30 min内可将NH3-N的质量浓度从270 mg/L脱除至10 mg/L以下,产水指标达到污水综合排放标准。     

聚四氟乙烯平板膜的亲水改性研究

提出一种亲水材料为“藤”、聚四氟乙烯(PTFE)平板膜中的原纤为“树”的“藤缠树”物理亲水改性方法.采用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为亲水剂,亲水性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,戊二醛(GA)为交联剂,对PTFE平板膜进行亲水改性,考察了亲水改性对平板膜结构和性能的影响.研究表明,扫描电镜(SEM)显示出PTFE膜中的原纤变粗,亲水材料包覆在原纤上;随着PVA和PSS浓度的增加,膜孔径、孔隙率和表面接触角均减小,纯水通量先增加后减小;改性PTFE平板膜的亲水持久性较好,对水晶碾磨废水的浊度去除率达99.84％,亲水改性有效抑制了蛋白质的吸附污染.