聚砜酰胺超滤膜及其应用

本文研究了聚砜酰胺超滤膜的配方和成膜工艺条件,制备了截留分子量为1—7万,透水速度10～50ml/cm~2·hr,孔径为200—1000A(测试压力为3kg/cm~2)的不同规格的平板超滤膜,并进行了性能测试和应用试验。试验表明,该膜具有较好的化学稳定性,和广阔的应用领域。     

UF耦合两相厌氧工艺处理茶多酚废水

为提高高浓度有机废水厌氧处理的效能,采用膜孔径为50 nm的超滤膜组件在两相厌氧反应器前端对废水进行预处理,然后对废水进行两相厌氧水解.实验结果表明,当过膜压力为0.2 MPa时,COD去除率为37.3%,SS去除率可达87.8%.与未经过超滤膜预处理的水样进行对比,经过超滤膜处理后的水样在厌氧处理时COD去除率可提高5%～7%,沼气产率增加约为0.1 m3/kg(COD).同时投加比、P含量和HRT2/ HRT1比值对COD去除率和沼气产率也存在一定的影响,当投加比15.0%、PO43-投加量为71.5 mg/L、HRT2/ HRT1比值为3～4时,两相厌氧处理茶多酚废水达到最佳效果,COD最高去除率可达83.5%,沼气产率达0.46 m3/kg(COD).     

浸没式超滤海水预处理工艺

目前渤海湾反渗透海水淡化工程多采用新型的超滤膜法预处理工艺,为提高预处理效果,主要进行超滤膜材料和性能改进以及膜组件运行参数的优化,而对超滤膜前预处理的研究相对较少。本实验研究了超滤与混凝/超滤作为反渗透海水淡化预处理工艺的处理效果。考察了两种预处理工艺条件下浸没式超滤膜比通量(SF)、进水水质、产水水质,膜孔孔径变化、反洗效果及膜表面污染情况。结果表明,超滤与混凝/超滤两种预处理工艺都能达到产水SDI₁₅<2.0;混凝处理可以大幅度降低海水中颗粒数目,降低颗粒物在膜表面沉积和吸附的概率,减轻超滤膜的污染。当采用混凝/超滤工艺时超滤膜表面滤饼层疏松多孔,膜孔孔径变化较小,超滤膜比通量的衰减速度减缓,反洗时超滤膜比通量恢复率较高。     

添加剂对PVDF平板超滤膜性能和结构的影响

分别以无水氯化锂(LiCl),磷酸(H_3PO_4)为添加剂,采用正交试验设计方法优化PVDF平板超滤膜制备条件.以去离子水为凝胶浴,考察了聚合物浓度、溶剂种类、添加剂含量对超滤膜平均孔径,孔隙率等膜结构特征殁膜纯水通量、BSA截留率的影响.结果表明,对于LiCl体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:LiCl浓度>溶剂种类>PVDF浓度,制膜液组成为12% PVDF/DMAC/5%LiCl时孔隙率最高,达到86.42%;对于H_3PO_4体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:溶剂种类>H_3PO_4浓度>PVDF浓度,制膜液组成为15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4时孔隙率最高,达到85.86%;对于LiCl和H_3PO_4体系,影响膜孔径的因素均为:PVDF浓度>溶剂种类>添加剂浓度,最大孔径下的最佳制膜液组成为12%PVDF/NMP/3%添加剂.研究得出LiCl体系和H_3PO_4体系的最佳组合分别为18PVDF/NMP/3%LiCl和15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4.     

氧化锆超滤膜孔径的影响因素研究

以草酸氧锆为前驱体,采用溶胶－凝胶法进行氧化锆超滤膜的制备研究发现,实验范围内溶胶组成。凝胶膜干燥方式、膜原以及相变对氧化锆超滤膜的孔径没有显著影响,孔径均在２０～３０ｎｍ范围内;随着烧结温度的升高,膜的孔径由２３．９ｎｍ增大到４４．９ｎｍ,纯水通量亦随之增大。     

铸膜液聚合物浓度对PES/SPSf超滤膜表面性质的影响

以聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)为成膜材料制备PES/SPSf超滤膜。研究了铸膜液聚合物浓度对超滤膜结构及性能的影响。结果表明,随着铸膜液聚合物浓度的增加,超滤膜的表面孔径降低;PES/SPSf超滤膜表面以亲水性好的SPSf为主,但是随着铸膜液浓度增加,SPSf在超滤膜表面的含量稍有降低,导致超滤膜表面亲水性以及荷负电性也降低。在铸膜液聚合物浓度为20%时所得超滤膜对牛血清蛋白的截留达到99.5%,渗透性为559.8 L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1),综合性能最好。     

PVDF/PVA亲水化改性超滤膜的制备及表征

采用聚乙烯醇(PVA)对PVDF超滤膜进行亲水化改性,研究不同PVDF/PVA优化配比(wt/wt)对共混超滤膜结构和的性能影响。结果表明,当PVDF/PVA配比为8/2时,纯水通量最大,为1542.3 L/m2·h,截留率最小,为56.30%,平均孔径为67.75 nm,孔隙率为78.61%,膜的接触角为41.68°,此时超滤膜的性能最好,膜表面多孔。     

具有梯度孔结构的氧化铝超滤膜的制备及表征

采用浸渍法在多孔氧化铝基板表面依次制备微孔过渡膜和超滤膜,形成具有梯度孔结构的陶瓷超滤膜。详细考察了浸浆次数和烧结温度对膜微观结构和孔径大小的影响。结果表明,通过二次涂膜,在多孔氧化铝基板表面获得了膜厚约30μm,孔径约200 nm的微孔过渡膜,其最佳烧结温度为1200℃;通过一次涂膜,在过渡膜表面获得了孔径小于3.6nm的超滤膜,其最佳烧结温度为1100℃。     

多通道陶瓷超滤膜孔径分布及截留率测定

本文对工业化多通道陶瓷超滤膜进行了研究,以异丁醇－蒸馏水体系用液－液排除法测定了超滤膜的孔径及孔径分布,对同一膜管及体系,进行了重复性实验,测定了膜的截留率,比较了截留率与孔径及孔径分布的关系,讨论了操作条件对截留率的影响,为工业化膜的制备及选取提供指导。     

氧化铝超滤膜的制备及性能研究

以无机铝盐和氨水为原料,以多通道氧化铝陶瓷为支撑体,采用溶胶 凝胶法制备无缺陷的氧化铝超滤膜。通过自制的实验装置,对所制得的氧化铝超滤膜进行了纯水渗透率、平均孔径、孔径分布和聚乙二醇的截留率 分子量的关系的测试,并用扫描电镜观察了氧化铝超滤膜的表面形貌。结果表明:二次超滤膜的纯水渗透率为1.21m3/m2·h·MPa,平均孔径为11.1nm,聚乙二醇20000的截留率达到92.8%。     

膜技术在糖蜜酒精废液处理中的应用

研究了用膜直接过滤和逐层过滤的方法对糖蜜酒精废水进行了处理,结果表明：糖蜜废水原液直接过滤0.45μm的微滤膜时有902.5mg/L的COD被过滤掉;在0.22μm到10000Da分子量之间总共截留了1164mg/L COD的污染物。小于10000Da分子量的污染物COD的总量为6903.8mg/L。经过0.45μm和0.22μm的微滤膜时渗滤液由混浊变得澄清,颜色由黑褐色直接变为浅褐色。再经过140000Da分子量超滤膜后,糖蜜废水已经完全澄清。从140000Da超滤膜逐级过滤后出水,糖蜜废水的颜色为淡的黄褐色、水质澄清。     

二次膜射流乳化法制备单分散乳状液研究

为解决传统膜乳化法制备单分散O/W型乳状液中存在的粒径和通量的矛盾,介绍了采用二级陶瓷膜乳化在射流条件下制备单分散O/W乳状液的方法。2套一体式陶瓷膜乳化装置被串联使用,一级膜乳化采用孔径为0.16μm的ZrO2陶瓷膜,二级膜乳化采用孔径为1.5μm的-αA l2O3陶瓷膜。以甲苯/水体系为研究对象,阴离子表面活性剂(SDS)和非离子表面活性剂(乳化剂OP)分别被用作乳化剂。2种情况下均可获得单分散的乳液,能耗分别是1.53×105J/m3和1.21×105J/m3。因此,该方法可在较低的能耗下制备单分散乳液。     

Factors determining flux and rejection of ultrafiltration membranes

The performance of an ultrafilter is dependent on the properties of the membrane (pore size, porosity), interaction between the membrane and the solute being ultrafiltered, and the concentration of solute at the membrane surface. The influence of each of these factors is reviewed. It is shown that it is incorrect to treat the membrane as a passive entity. Control of the extent of solute absorption and of the hydrodynamic conditions in the ultrafiltration channel offer possibilities of much improved module performance.     

支撑体孔径大小对Al2O3微滤膜完整性的影响

无机微滤膜不仅具有优良的热稳定性、机械稳定性和结构稳定性,而且化学稳定性高,耐腐蚀,不会被微生物分解,使用寿命较长,易于清洗和再生,更重要是无机微滤膜无毒．因此,它在食品、生化制药、催化反应等领域中作为物料的预处理和催化载体有着广阔的应用前景．然而,无机微滤膜真正起作用的是一层薄膜,     

P型沸石膜的合成及表征

采用水热合成法,详细考察了凝胶碱度对P沸石及其膜的合成的影响,发现凝胶碱度变化对合成晶化产物结构具有决定性影响,确定在实验条件下最佳合成碱度为Na2O/H2O=0.0163~ 0.0212. 在长250 mm、平均孔径3~5 mm的a-Al2O3陶瓷管外表面经二次涂膜,直接原位合成出膜厚约10~12 mm的沸石膜;XRD, SEM及H2, N2单组分气体渗透表征测试表明,载体管上的晶粒均匀规整,互锁状生长,为典型的P型沸石膜, H2和N2在膜内外压差为60~60 kPa范围内(25oC时),渗透速率分别为(3.60~3.99)10-6和(1.13~1.24)10-6 mol/(sm2Pa),同时具有较好的H2/N2选择系数(3.19~3.33).     

受污染原水处理的聚四氟乙烯中空膜组合工艺

该文以排洪期东江水为原水,开展了聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜组合工艺处理受污染原水的小试和中试研究。工艺将臭氧、混凝与膜过滤集成,后置生物活性炭过滤。试验的PTFE膜孔径为0.12μm,外径×内径为2.3 mm×1 mm。小试试验测得临界膜通量为60 L/m^2·h,臭氧能够促进组合工艺对有机物的去除,并能提高氨氮的去除。中试试验规模为120 t/d,膜通量为41.67 L/m^2·h。结果表明,投加臭氧时组合工艺对氨氮的处理负荷能提高至3.19~4.31 mg/L,COD去除率为70%~94%,UV254去除率达到73%~87%,工艺出水浊度〈0.2 NTU,大于2μm颗粒数〈50 CNT/mL。工艺出水中THMs、HAAs、甲醛、溴酸盐均符合新的饮用水卫生标准;膜出水未检出细菌总数和总大肠菌群数。投加臭氧（O3/TOC=0.6~0.8）可显著减轻膜污染,达到同样的污染程度所需的运行时间较未投加臭氧时延长1倍;投加7~9 mg/L臭氧可逐渐消除膜污染,达到原位修复膜污染,减少化学清洗频次的目的。     

在粗孔a-Al_2O_3载体上合成NaA沸石膜

采用稀释的水玻璃作为分散介质配成0.5%(w)的NaA沸石悬浮液,对粗孔a-Al2O3(孔径3~5 mm)载体管修饰并预涂晶种,进一步采取原位水热晶化法在a-Al2O3载体管外表面制备NaA沸石膜. 重复合成5次后,在载体表面形成一层致密、连续的沸石晶体层. 由XRD确定该晶体为A型沸石,由SEM可观察到膜厚约15~20 mm,膜表面上的沸石晶体大小约为3~5 mm,晶体之间紧密孪生在一起,看不出晶间空隙. 制备的NaA沸石膜的H2渗透率为3.0510-6 mol/(m2sPa), 对H2/N2和H2/C3H8的理想分离因数分别为6.9和15.6,超过对应的努森扩散值3.74和4.69,说明所制备的NaA沸石膜具有分子筛分性能.     

快速膜乳化法制备尺寸均一及结构可控聚苯乙烯微粒

以苯乙烯为单体、二乙烯基苯为交联剂,采用快速膜乳化法制备了聚苯乙烯微粒,对其粒径分布、制备重复性、颗粒结构进行了表征,并考察了致孔剂种类及用量对不同粒径颗粒形态结构的影响规律. 结果表明,聚苯乙烯颗粒粒径与所用膜孔径呈线性关系,最佳乳化压力与膜孔径呈反函数关系. 优化工艺条件下所制颗粒粒径为1~6 mm,粒径分布系数均小于0.8,批次相对标准偏差低于3%. 体积效应对小粒径颗粒的成型结构影响较大;粒径越小,颗粒成型时致孔剂与聚合物间的相分离程度越低,颗粒粒径小于2 mm时液体石蜡无法形成完整颗粒,颗粒粒径大于2 mm时十六烷用量在60%(w)以下才能形成大孔结构.     

焙烧温度对氧化铝物化性质及微观结构的影响

以拟薄水铝石为前驱体,经不同温度焙烧制备氧化铝,利用X-射线衍射、N2-物理吸附、扫描电镜、透射电镜等技术对其物化性质及微观结构进行表征,系统研究了焙烧温度对氧化铝物化性质及微观结构的影响规律.结果表明:在低温(500～800℃)条件下焙烧时,氧化铝的比表面积、孔容随着焙烧温度的升高缓慢降低,平均孔径缓慢增大,分别46...