电渗析组合反渗透过程处理头孢氨苄酶法母液废水的研究

利用电渗析技术脱除头孢氨苄酶法母液废水中的盐分,研究了操作电压、浓缩室与淡化室流速比、温度等因素对电渗析脱盐过程的影响,并研究了反渗透膜法处理脱盐母液废水的膜通量变化趋势。实验结果表明,当淡化室、浓缩室流量均为500 L/h(流速比1∶1),操作电压为25 V,温度30℃时,电渗析在高效脱盐的同时具有理想的有机物截留率达99.50%以上,能耗3.65 kW.h/kg;反渗透膜法在处理脱盐母液废水时,膜通量衰减较慢,水回收率达到75.67%。实验结果表明,利用电渗析、反渗透组合工艺处理头孢氨苄酶法母液废水具有良好的可行性。     

纳滤技术在酱油脱盐中的应用

分别对NF270,NF,NF90,Desal-5DL 4种纳滤膜的酱油脱盐性能进行了考查,并选择脱盐效果较好的NF270进一步研究了操作条件,包括稀释倍数、通量、温度和pH值等对酱油纳滤脱盐效果的影响.实验结果表明,随着酱油原液稀释倍数的增加,盐和氨基酸态氮的透过率都呈上升趋势,酱油原液先稀释一倍再浓缩至原体积后的脱盐率约为53%,氨基酸态氮损失率约为19%,可溶性无盐固形物损失率约为5%;随着过膜通量的增加,跨膜压力升高,脱盐率基本不变而氨基酸态氮损失率减小;温度上升对脱盐率无明显影响,但大大增加了氨基酸态氮的损失率,且膜污染加剧;pH值上升可以减小跨膜压力,但使得氨基酸态氮和可溶性无盐固形物损失率明显上升,而脱盐率变化不大.     

磺化杂萘联苯聚醚酮膜的电渗析脱盐和浓缩

以磺化杂萘联苯聚芳醚酮离子交换膜为电渗析阳膜,考察初始溶液体积比、流速和操作电流等条件对低浓度溶液脱盐和高浓度溶液浓缩的影响.结果表明,浓淡室初始溶液体积比从1∶1增大到3∶1时,对于低浓度溶液的脱盐效果以及能耗无明显影响;而高浓度溶液浓缩实验中,浓淡室初始溶液体积比从1∶1调节为1∶3,最终浓缩率可以从94%提高到201%.流速从20 mL/min提高到60 mL/min,对低浓度溶液的脱盐过程造成不利影响,105 min时的脱盐率从76%降低到71%;而高浓度溶液的最终浓缩率却从191%增加到223%.随着操作电流的增加,低浓度溶液脱盐率增大、高浓度溶液浓缩效率提高,但会导致操作电压和能耗增大.     

双极膜电渗析法1,3-丙二醇发酵液的脱盐处理及主要副产物的回收

在前期研究的基础上,使用双极膜电渗析系统(简称BMED)脱除1,3-丙二醇(PDO)发酵液中的有机盐和无机盐,脱盐率达到99％o以上时,单批次过程能耗为21.9 (W· h)/L发酵液,PDO回收率为96.1％.在此实验基础上进行了七个批次连续脱盐操作.实验结果表明,BMED受连续脱盐操作影响不大,每个批次PDO回收率在92.7％～96.8％之间;七个批次中,每升发酵液脱盐所需的总能耗从21.7W·h增加到了31.6W·h.此外,本实验中得到的碱室液经浓缩后被用于3L和5L的1,3-丙二醇发酵罐的pH调节,酸室液的主要成分丁二酸也被成功结晶回收.     

均相电渗析膜堆淡化性能测试与分析

为了进行均相电渗析测试分析以及设计选型需要,采用国产均相电渗析TRHE-JACM-5W-12060/100膜堆,通过装配自控式中试实验机,测试不同盐、不同电流及电压、不同流速状态下的单程脱盐率,计算出相应的电流效率及吨水能耗,并得出了膜堆的脱盐基本规律.低浓度淡化均相电渗析膜堆的单程脱盐率随着进水盐含量的降低而升高;随着电流密度的增加而升高;随着膜表面流速的降低而升高;与进水盐种类也有关,基本的脱盐率大小规律为:NaClNa_2SO_4(NH_4)_2SO_4NaCl+Na_2SO_4NaCl+MgSO_4NH_4ClNaHCO_3MgSO_4.以3 000 mg/L的NaCl为原料液,膜表面流速为4 cm/s,平均每对跨膜电压为0.5 V时,电流密度可以达到0.5 A/m~2,单程脱盐率可以达到32%,本体直流能耗为0.23 kW·h/m~3;当平均每对跨膜电压为0.8 V时,单程脱盐率可以达到55%,本体直流能耗为0.7 kW·h/m~3.     

扩散渗析-电渗析集成工艺用于丝素蛋白脱盐

以高效节能为出发点研究了操作参数对脱盐性能的影响,得到较优的操作参数,扩散渗析(DD):丝素蛋白进液质量分数5%、10倍体积的去离子水、预脱盐率40%~60%;电渗析:电流密度为23.8A/m~2.该集成工艺脱盐,脱盐效率高,且能耗较低,脱盐率达99.93%,丝素蛋白回收率为89.30%,同时相比于传统的透析袋脱盐,水耗减少约88%.     

对乳清的超滤渗透液进行纳滤脱盐的试验研究

采取超滤膜对乳清进行预处理,研究了不同操作条件下NF270纳滤膜的通量衰减规律以及对乳清中盐和乳糖的分离效果.结果表明:压力由0.4 MPa增加到0.6 MPa时,纳滤膜稳定通量增大,膜通量衰减加重.纳滤膜的盐截留率先下降后上升,乳糖透过率略有增加,增加压力有利于乳糖和盐之间的分离;当压力为0.6 MPa,转速为418.6r/min,在蛋白质的等电点pH值为4.8时,纳滤膜通量小且膜污染最为严重,此时盐截留率最低;pH值为3时所对应的膜通量与料液呈中性时相比,乳清通量增加,且通量衰减幅度小,此时盐截留率为30％,乳糖透过率达80％,因此酸性条件有利于提高通量及乳糖和盐之间的分离效果;提高膜表面的湍动程度时,膜通量增加且膜污染减弱,相应的纳滤膜的盐截留率较小,而对乳糖的透过率影响不明显.     

高浓度含盐蔗糖溶液的纳滤分离实验研究

为探讨运用纳滤(NF)过程实现高浓度二糖和一、二价无机盐分离的可能性,选用商业纳滤膜NF270对高浓度蔗糖与一、二价盐离子的单组分和混合组分溶液开展了分离实验研究.首先,研究了物料浓度、操作压力等因素对高浓度蔗糖与盐的单组分体系分离效果的影响,明确了NF270膜对不同的单组分溶液的透过和截留性能;其次,探究了NF270纳滤膜对高浓度蔗糖/NaCl和蔗糖/Na_2SO_4混合体系的分离效果.实验结果说明,操作压力的降低和盐浓度的升高均能显著降低混合溶液的溶剂透过通量,且高浓度盐离子的存在会影响蔗糖的截留率,而蔗糖对无机盐截留率影响不明显.在高操作压力下,NF270膜可实现对高浓度蔗糖/NaCl混合体系的高效分离.     

渗透汽化法-电渗析技术去除费托合成废水中含氧有机物的研究

费托合成废水是煤液化合成油过程中产生的反应水,主要成分包括醇、酸、醛、酮等含氧有机物.将费托合成废水中的有机物回收,降低其中的有机物含量,对煤制油成为集成优化的清洁生产过程具有重要意义.本研究通过筛选对醇类具有分离能力的膜材料,采用渗透汽化技术分离并回收费托合成废水中的含氧有机物,考察了多种复合膜对于不同二元体系和多元体系的渗透汽化性能.结果表明,当进料液中各组分的质量比为乙醇∶丙醇∶丁醇∶乙酸:水=2.5∶1∶1∶1∶94.5时,经过二级渗透汽化分离,透过液中的各组分质量分数分别为乙醇19.01%,丙醇14.71%,丁醇24%,乙酸0.38%,水41.9%,有机物的总质量分数可达到58.1%,从而可以直接作为燃料进行燃烧.此外,采用电渗析技术对废水中的乙酸进行去除,并考察了其去除乙酸的效果.采用渗透汽化-电渗析组合技术去除费托合成废水中的含氧有机物,可以有效提高费托合成废水的可生化性、经济性,对实现大规模煤间接液化合成油的清洁生产具有重要意义.     

纳滤膜处理脱硫废水近零排放资源化实验研究

为解决脱硫废水近零排放工艺投资成本高、运行费用高的问题,根据脱硫废水水质特点,提出纳滤-蒸发结晶的脱硫废水资源化回用工艺,并通过中试对工艺中的核心系统纳滤-蒸发结晶系统进行可行性研究.结果表明,纳滤系统可有效将脱硫废水中一价离子、二价离子进行分离,一价离子进入纳滤产水,二价离子截留在纳滤浓水中;一价离子透过率在50%～60%,一价盐回收率在88%以上;二价离子透过率4%.纳滤产水直接蒸发结晶,纳滤浓水回流至预处理单元,实现脱硫废水的资源化利用及近零排放.     

PFT复合反渗透膜的制备和性能特性

以THEIC 为改性剂研制了一种新型的苦成水脱盐PFT 复合反渗透膜。本文讨论了PS 基膜,浸涂液组成和制膜条件与复合膜性能的关系。观测了操作压力,供料液浓度和pH 值,不同盐类型对膜性能的影响。同时对该膜的抗氧化性、抗氯性和寿命也进行了试验。所研制的膜在操作压力3.0MPa 下,供料液浓度为5000ppmNaCl 水溶液时,脱盐率为97%,水通量为2.0ml/cm~2·h。     

膜法染料废水处理试验研究

采用醋酸纤维素纳滤膜,对染料厂提供的高盐度、高色度、高CODCr的染料废水进行了处理试验研究。在纳滤膜对废水中染料的截留性能、废水中无机盐（NaCl）的透过性能、纳滤膜 对染料废水中不同分子量的有机物的截留性能、以及膜对染料废水的色度和CODCr的去除性能等方面作了详细的研究和讨论。初步的研究结果表明,纳滤膜技术能有效截留废水中的染料的有机物,而废水的无机盐则几乎100％透过膜,膜对废水的色度和CODCr的去除效果亦较佳,膜技术可有效实现对高盐度、高色度、CODCr的染料废水的处理。     

类甜菜碱药液的膜分离工艺研究

研究开发对类甜菜碱水溶液常规过滤除杂、电渗析(ED)脱盐,然后纳滤(NF)浓缩的处理工艺．结果表明,在ED运行20～30min后,类甜菜碱水溶液的脱盐率高达99．4％,NF水通量随操作压力升高而增加,在较低操作压力时稳定在35～40L／(m^2．h)之间．浓缩倍数增加,NF通量迅速下降、ED脱盐后的药液淡水和NF膜的渗透液经紫外分光光度计480nm波长检测的吸光度值都为零,表明分离工艺合理,选用的膜对类甜菜碱具有优良的截留性能。     

纳滤技术分离谷氨酸和盐混合液的研究

考察了五种纳滤膜在高盐浓度下对溶液的脱盐性能,选择NF270进一步考察了pH值、氯化钠浓度、膜通量、搅拌速度对纳滤膜分离性能的影响.实验结果表明,虽然高盐浓度对膜表面的电荷屏蔽作用严重,但随着pH值的增加,NF270对谷氨酸的截留率增加,膜的分离选择性也同时增加,而跨膜压力随着pH值的增加而减小.在选择合适的膜通量和搅拌速度时,NF270对谷氨酸的截留率达到95.0%,膜的分离选择性达到18.8,可以实现高盐浓度下谷氨酸溶液的脱盐.     

操作条件对双极膜电渗析性能和膜污染的影响

采用正交试验设计法研究双极膜电渗析处理味精等电母液时的过程性能和膜污染,连续5批试验,考察了操作电流、流速、温度和酸室初始浓度对电渗析性能(硫酸根的平均再生率、能耗总和)和膜污染(膜湿重及能耗增加量)的影响.通过极差分析和方差分析确定操作电流是极显著影响因素,流速和温度是显著影响因素.其最佳操作条件为电流4.0 A,流速10cm/s,温度35℃,酸室初始浓度0.05 mol/L.     

节能电渗析用于海水纳滤产水二级脱盐研究

针对主流海水淡化工艺SWRO在高操作压力和高能耗等方面的缺陷,提出"纳滤/倒极电渗析(NF/EDR)"集成膜过程低能耗海水淡化新工艺,并对ED过程工艺优化进行研究.进水为NF产水,电导率为8 790μS/cm,ED用膜为常规异向离子交换膜,以脱盐率和能耗为主要指标,对ED运行参数和工艺进行综合优化.结果表明,当淡水流量为150L/h,浓水流量为120L/h,采用一级两段膜堆构型,两段膜对数比为27/23时,ED系统的脱盐率可达90%,本体吨水能耗低至0.98kW·h.研究表明,基于节能ED工艺与高脱盐NF工艺集成,有望实现低能耗海水淡化.     

用集成膜过程对含油废水进行资源化回收利用处理

采用电渗析与超滤、微滤相结合的集成膜过程对含油废水进行了资源化回收利用处理,并对该工艺中电渗析脱盐过程的各项运行参数与分离效果之间的关系进行了讨论.在此基础上,为进一步改善出水水质,还对不同材料的超滤、微滤膜去除废水CODCr的效果作了相应的实验比较.     

改性TiO2陶瓷膜用于膜蒸馏脱盐的研究

以渗透通量和脱盐率为实验考核指标,对疏水性TiO₂陶瓷膜进行三因素四水平气隙式膜蒸馏正交实验,考察操作条件（进料温度、NaCl溶液浓度、进料流量）对实验考核指标的影响以及膜片的脱盐效果.由实验结果的极差分析和方差分析得知:渗透通量受进料温度的影响最为显著,且随进料温度、进料流量的提高而显著增加,而NaCl溶液浓度对渗透通量几乎无影响;NaCl的脱盐率受进料温度影响显著,且随进料温度、NaCl溶液浓度的增加而下降,进料流量对脱盐率几乎无影响;进料温度的确定需根据实际条件,同时考虑能耗和通量的基础上折中选择;所制备的陶瓷膜用于质量分数为2%的NaCl溶液脱盐效果较其它浓度NaCl溶液的好,可适当加大进料流量,以增大渗透通量从而增加透过水产量.     

pH响应性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的纳滤特性

具有纳滤特性的pH响应性膜在小分子分离体系中具有广泛应用前景。文中以铸膜液浓度为25%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)超滤膜为基膜,接枝具有pH响应性的功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,制备pH响应性EVAL膜,通过考察膜对标准物聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留性能,研究其纳滤特性。结果表明,当pH小于pKa时,pH响应性EVAL膜对聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留效果均明显高于未接枝膜,接枝率6%的接枝膜对PEG 800、PEG 1000及PEG 2000的截留率均达到90%以上,对二价阳离子的截留率达到80%以上,无机盐的截留顺序为:CaCl_2MgCl_2MgSO_4NaClNa2SO_4。当pH大于pKa时,PEG及无机盐截留率明显下降,膜对PEG 1000的截留率由95.6%降至62.9%,对MgCl_2截留率降至30.6%,截留率及膜水通量变化存在显著的pH响应性。     

耐高温聚酰胺复合纳滤膜的染料脱盐性能研究

利用耐高温聚酰胺复合纳滤膜对偶氮染料酸性铬蓝K(ACBK)的含盐水溶液进行脱盐实验.研究了操作压力、盐水温度等对膜脱盐性能的影响,考察了复合膜在高温染料脱盐过程中的分离性能及热稳定性.结果表明,随着操作压力和温度上升,膜的通量都明显提高,对ACBK和NaCl的截留率则分别保持在100%和12%左右.在1.0MPa,80℃下复合膜可以高效地完成染料ACBK的脱盐净化.经过10d的高温染料脱盐实验,膜对染料的截留率基本不变,通量从260L/(m2·h)降低到约240L/(m2·h),经水冲洗后通量恢复到253L/(m2·h)左右.