膜蒸馏用多孔陶瓷膜的疏水改性

膜蒸馏海水淡化是一种从源头上获得淡水资源的技术,是解决水资源紧缺的一种 重要途径。膜蒸馏需要的膜材料为多孔疏水膜,而陶瓷膜一般具有亲水性,所以陶瓷膜的疏水 改性是决定其在膜蒸馏中应用的关键。传统的疏水改性方法包括接枝聚合、仿生微纳结构构筑、 溶胶-凝胶、化学气相沉积、聚合物沉积等,改性后的疏水或者超疏水陶瓷膜已经被应用于膜蒸 馏海水淡化,但是长时间稳定性的不足阻碍了其实际工业应用。最近我们提出了一种有效的通 过聚合物热解对陶瓷膜进行疏水改性的方法,可以获得具有高热稳定性、化学稳定性、抗腐蚀、 抗冲击的疏水陶瓷膜,具有优异的长时间稳定性能,可获得稳定的淡水产出。本文将介绍各种 陶瓷膜疏水改性方法,阐述几种方法的优缺点,并且探讨他们在膜蒸馏海水淡化中的工业应用 潜力。     

膜生物反应器生物污染及其控制

综述了膜生物反应器(MBR)中生物污染的机理,以及影响生物污染的各种因素,包括水动力学条件、膜组件结构、膜材料及其性质、污泥特性、操作条件和环境条件等。并从膜模型设计、反冲洗、化学清洗和MBR系统的设计优化4个方面介绍了生物污染的控制措施。     

抗污染陶瓷膜改性及其在处理含油污水中的应用

陶瓷膜是处理含油污水最有前景的方法之一。膜污染是处理过程中不可避免的现象,导致能耗增加和寿命降低,因此提高陶瓷膜在含油污水处理中的抗污染性非常重要。首先总结了陶瓷膜的各种改性方法,对比了改性陶瓷膜的性能。除了传统的溶胶-凝胶法和浸涂法外,原子层沉积法在控制层厚度和调整孔径方面也有望用于陶瓷膜改性。增强表面亲水性和表面电荷是提高陶瓷膜处理含油污水性能的两种最常用策略。纳米金属氧化物,如TiO₂、ZrO₂和Fe₂O₃以及氧化石墨烯被认为是陶瓷膜改性的潜在候选物,用于提高通量和降低污染。被动抗污陶瓷膜,例如光催化和带电陶瓷膜,在污垢控制、油截留和通量增强方面展现出潜力。最后对陶瓷膜的市场规模和发展趋势进行了展望,指出必须加速高端抗污染陶瓷膜的研发,以满足更复杂的含油污水处理,例如油田含聚污水、压裂返排液等。     

改性陶瓷膜处理含油废水的最新研究进展

陶瓷膜处理含油废水具有除油率高、机械性能好、热稳定性强、耐腐蚀以及耐高温等优点,但严重的膜污染成为了陶瓷膜广泛应用的制约因素,国内外研究学者常通过改性的方式来改善陶瓷膜抗污染性能。本文从表面改性及本体改性两个方面整理总结了近几年陶瓷膜改性处理含油废水的抗污染性能的研究进展。最后,简要讨论了该研究领域面临的挑战和未来的研究方向,以期为陶瓷膜除油提供更广泛的研究思路。     

群体感应抑制控制膜生物污染的研究进展

水中微生物及其代谢产物沉积吸附在膜表面,进而生长繁殖,形成了膜生物污染。膜生物污染的控制已经成为学者们研究的热点之一,而基于驱散群体感应体系对膜生物污染进行控制是国内外新兴的研究课题之一。本文综述了传统的膜生物污染控制方法,并阐述了基于驱散群体感应体系控制膜生物污染的研究新进展,并提出前景展望。     

反渗透膜生物污染的研究进展

综述了近年来关于反渗透膜生物污染的研究进展。首先介绍了反渗透膜生物污染的机理,包括微生物与膜表面的吸附作用以及外界因素对微生物沉积的影响;然后阐述了如何监测和预警生物污染;并讨论了对生物污染的控制和预防方法,包括预处理、膜表面改性、膜清洗以及微生物群体感应抑制。     

群体猝灭技术在控制MBR生物污染中的研究进展

膜生物反应器(MBR)广泛用于处理市政污水,但膜污染仍是MBR的应用瓶颈。基于微生物群体感应(QS)理论的群体猝灭(QQ)技术是一种具有较好前景的膜污染控制方法。QQ技术可干扰微生物的QS系统,进而抑制胞外聚合物的分泌和生物膜的形成,从根本上达到控制MBR生物污染的目的。对利用QQ技术控制MBR生物污染的研究进展进行总结,提出该技术面临的挑战,并对今后采用QQ技术减缓膜污染的研究进行展望。     

陶瓷膜在饮用水处理中的应用与膜污染控制

陶瓷膜技术在水处理领域快速普及,与有机膜相比陶瓷膜在使用寿命、抗污性、稳定性等方面具有显著优势,陶瓷膜市场规模和复合年增长率预计在2021-2025年将达到30.9亿美元和11.31％.文章重点介绍了陶瓷膜在饮用水处理中的应用和发展,阐明了膜污染机理以及控制策略.此外,对陶瓷膜未来的市场前景和研究方向进行了分析.     

微孔氧化铝分离膜的制备与改性

较为详细地评述了氧化铝分离膜制备工艺的研究状况,较系统的介绍了溶胶－＝凝胶－凝胶法、阳极氧化法、结法和化学气相沉积法在氧化铝分离膜制备中的应用。而且阐述了氧化铝分离膜改性的几种方法,并在此基础上指出氧化铝分离膜应用于气体分离中的一些问题,展望了其用于气体分离的前景。     

反渗透系统中生物污染及控制研究

由于人口增长和淡水资源缺乏,各种水处理技术逐渐被应用,作为一项新兴膜分离技术—RO技术,被广泛应用于海水淡化、污水处理、再生水回用等方面.然而,膜技术在饮用水和污水处理过程中会出现各种膜污染问题,这也是该技术在应用过程的瓶颈.其中,生物污染对膜的破坏力最大,污染问题也很难控制.回顾了生物污染的形成过程,主要列举了影响生...     

表面化学改性法制备抑菌性聚醚砜超滤膜

以辣素衍生物N-(5-甲基-3-异丁基-2羟基-苄基)-丙烯酰胺(HMBA)为改性材料,利用表面化学接枝法在聚醚砜(PES)超滤膜表面接枝辣素单体,提高膜的抑菌性。分别研究了单体含量、不同引发剂以及反应时间对接枝反应的影响;并采用全反射红外光谱(ATR-FTIR)对接枝前后聚砜膜进行表征,用原子力显微镜(AFM)观察接枝前后聚砜膜的形貌变化。结果表明,在单体的质量分数为1%,引发剂为过硫酸钾(K2S2O8)、焦亚硫酸钾(K2S2O5),处理时间60 min,接枝反应温度为40℃时,获得最佳接枝效果。接枝改性后的聚砜膜抑菌率达到80%,高于改性前的18%;表面水静态接触角能够降低到60°左右。     

聚砜类膜和膜材的改性

聚砜膜广泛应用于生物学分离上，但由于其蛋白质污染问题，导致膜的通透率下降，选择性改变。目前解决这一问题的办法是对膜或膜材进行亲水性改性。就聚砜类膜和膜材的改性情况作一概述，对比各种方法的优缺点，对聚砜类膜和膜材改性前景进行了展望。     

粉体的表面修饰与表面包覆方法的研究

通过粉体的表面修饰与表面包覆以改善粉体的分散性，粉体的表面性质乃至改变粉体的相结构和性质，已经成为超细与纳米粉体制备和应用的关键技术。本文介绍了陶瓷粉体的各种表面修饰、粉体包覆的方法、基本原理、特点，详细讨论了液相化学包覆技术。     

陶瓷纳滤膜处理淋浴污水及膜的清洗

采用无机陶瓷纳滤膜对淋浴污水进行分离特性试验,重点探讨了膜通量随时间的衰减情况以及操作压差、污水温度和pH值等操作参数对淋浴污水处理效果和膜通量的影响;并就陶瓷膜的污染对膜的清洗方法进行了初步研究。研究结果表明,陶瓷纳滤膜对淋浴污水中COD、TOC和浊度均有一定的去除效果,用水洗＋碱洗＋酸洗的综合清洗方法可以获得较好的清洗效果     

新型抗菌剂改性丙纶可纺性研究

采用国产自制无机抗菌剂 CBD共混改性法制备抗菌丙纶纤维 ,通过 DSC、毛细管流变实验测定 ,表明抗菌剂对丙纶熔点和流变性的影响甚小。接着制成较理想的纤维制品 ,对其进行理化性质测定 ,物理性能符合民用纤维要求。     

微孔TiO_2陶瓷膜的制备和性能的初步研究

采用溶胶—凝胶工艺制备了担载锐钛矿型ＴｉＯ２陶瓷膜,制备溶胶时所加ＣＨ３ＣＯＯＨ起控制Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４强烈水解的作用,加入量为：ＣＨ３ＣＯＯＨ／Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４＝８－１２,溶胶粘度４－６Ｐａ·ｓ,浸渍时间２０－２５ｓ,真空干燥,热处理温度４００℃,性能表征结果：三次涂膜孔径０．１７μｍ、孔径分布狭窄,耐酸碱性好,再生恢复率９７．１％。     

高聚物/陶瓷复合膜的制备及性能表征

采用聚合 热解法修饰陶瓷基膜和浸涂法制备高聚物 /陶瓷复合膜 ,通过正交设计考察膜制备过程的各种影响因素 ,并制备出了完整无缺陷的硅橡胶 /陶瓷复合膜和PPESK/陶瓷复合膜 ,其O2 /N2 分离系数皆达到了纯高聚物膜的本征分离系数 .实验结果表明复合膜有良好的热稳定性 ,为在较高温度环境下的气体分离及膜反应等的应用准备了条件 .     

反渗透膜的污染及其控制

本文综合分析了引起反渗透膜污染的各种物质的形成特点及其危害，井针对每种污染提出了预防与控制措施。     

聚氨酯抗菌改性的研究进展

针对聚氨酯抗菌改性的研究现状,按引入抗菌剂(基团)的方式不同,着重从物理共混和表面涂覆、化学共混及复合改性等3个方面综述了聚氨酯抗菌改性的研究进展,并对其存在的问题及未来的发展进行了展望。     

抑菌性聚醚砜超滤膜的制备及性能表征

通过共混法制备了含辣素衍生结构丙烯酰胺聚合物的抑菌性聚醚砜超滤膜。首先,用N-(5-甲基-3-异丁基-2羟基-苄基)-丙烯酰胺(MBHBA)和丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)制备了四元共聚物P(A-E-M-M),通过红外光谱证实了聚合物的合成;然后考察了铸膜液中四元共聚物的含量对所制备超滤膜性能的影响。结果表明,当P(A-E-M-M)含量为1%时,改性膜具有较高的综合性能:纯水通量和BSA截留率分别为187.6 L/(m2.h)和94.7%,与基膜相比有所提高;同时亲水性增加,静态接触角仅为62°,比基膜降低了12°;抑菌率达到了78.4%,远高于基膜的抑菌率(20%)。