超滤膜污染成因及改性措施研究进展

超滤膜因其优越的性能,广泛应用于生物制品、医药制品和食品工业的分离、浓缩以及纯化环节。然而,膜污染问题一直制约着超滤膜的进一步发展。在膜污染发生之前,可以通过化学改性(等离子改性、表面涂层包覆改性、共混改性)的方法来改善膜的防污性能。文章综合国内外的相关研究成果,介绍了超滤膜的污染形式以及改性方法。     

改性PVDF中空纤维膜处理压裂返排液研究

针对中空纤维膜应用于水力压裂返排液处理时存在的膜污染严重、通量衰减快、影响处理效率等问题,研究了PVDF固含量、凝固浴温度等因素对PVDF膜性能的影响,通过非溶剂致相分离法制备了PVDF中空纤维膜,并采用表面接枝技术,对PVDF中空纤维膜进行了表面亲水化改性。压裂返排液吸附实验结果表明,表面接枝降低了PVDF的接触角,提高了膜的亲水性。与未接枝改性的PVDF膜相比,亲水改性后的PVDF膜表面吸附的压裂返排液更少。将亲水性中空纤维膜用于页岩气水力压裂返排液的过滤处理,应用结果表明其对压裂返排液中的总铁、SS、浊度、细菌去除率达到90%以上,长时间运行后的通量保持率高,有较好的抗膜污染性。     

表面改性在废塑料浮选分离中的研究

塑料制品在服役过程中易于老化,且交叉应用场景多,导致产生大量的混杂废塑料。浮选是分离混杂废塑料的重要方法,其主要依靠表面改性来实现分选。物理表面改性包括火焰处理、沸腾处理、轻度热处理等。化学表面改性分为两类,第一类为润湿剂表面改性,常用润湿剂包括单宁酸、羧甲基纤维素钠以及木质素磺酸盐等;第二类为化学方式处理表面改性,如氨水、高锰酸钾、次氯酸钠等预处理方式。本文总结了前述表面改性方法在废塑料浮选分离中的研究与应用。     

改性聚偏氟乙烯中空纤维膜处理压裂返排液研究

针对中空纤维膜应用于水力压裂返排液处理时存在膜污染严重、通量衰减快、影响处理效率等问题,研究了PVDF(聚偏氟乙烯)固含量、凝固浴温度等因素对PVDF膜性能的影响,通过非溶剂致相分离法制备PVDF中空纤维膜,并采用表面接枝技术,对PVDF中空纤维膜进行了表面亲水化改性。压裂返排液吸附实验结果表明,表面接枝降低了PVDF的接触角,提高了膜的亲水性。将亲水性中空纤维膜用于页岩气水力压裂返排液的过滤处理,应用结果表明其对压裂返排液中的总铁、SS、浊度、细菌去除率达到90%以上,长时间运行后的通量保持率高,有较好的抗膜污染性。     

各类固体表面处理及改性进展

表面改性,即对固体的表面进行处理,改变其表面性质,以达到我们需要的理想结果。研究表面性质的方法就是引入某种“探针”考察它与表面的相互作用,通过这种方法对改性前后的样品进行表征。现以催化剂载体表面、电极材料表面及塑料表面为例对表面改性的最新研究进展进行概述。     

膨润土的改性及其在废水处理中的应用

简单介绍了膨润土的结构和基本性质，重点探讨了膨润土的改性方法、改性机理及改性膨润土在废水处理中的应用，指出目前膨润土在废水处理中存在的问题，并展望了其应用前景。     

凹凸棒土改性方法研究进展

介绍了凹凸土矿物特性、资源概况，综述了凹凸土各种改性方法和研究进展。根据应用凹凸土的不同目的而采用不同的改性方法和改性剂，可相应改善其性能。     

硅烷化对云南松木材表面疏水性和润湿性的影响

利用三甲基氯硅烷(TMCS)对云南松木材进行表面改性,研究了木材改性前后的吸水率和表面接触角等性质的变化。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR),对改性后的云南松进行了表征。结果表明,改性0—10d的木材吸水率从138.4%下降到111.1%;木材分别经过1d、2d和4d的硅烷化改性,甘油表面接触角从未改性时的88.7°上升到99.0°,蒸馏水表面接触角从54.2°上升到69.1°,二碘甲烷则从40.0°下降到31.9°。木材表面吸水率和表面接触角的变化证明,改性后木材表面的疏水性增强。与未改性的木材相比,经硅烷化处理后木粉的FTIR在1265cm-1位置出现了Si-(CH3)3特征峰,表明木材表面疏水性增强是由表面羟基与TMCS间发生了硅烷化反应所致。     

膜分离技术在水处理中的应用研究

介绍了膜分离技术及其特点，对膜分离技术进行了分类，同时阐述了渗透、电渗析、反渗透、超滤、微滤和纳滤这些常规膜分离技术的研究和应用情况，在此基础上介绍了近年来发展起来的液膜、气态膜、双极膜、膜萃取和膜蒸馏这些新型膜分离技术。提出了膜分离技术存在的一些问题、研究方向、展示了膜分离技术的应用前景。     

改性硅藻土陶瓷生物膜载体的制备及性能研究

主要对硅藻土的烧结改性进行了进一步的研究,并对改性硅藻土用于污水处理系统生物膜的载体制作进行参数研究。通过设置适宜的污水水力学特性、良好的载体挂膜性能表征、实验运行稳定性等多方面进行对比实验,得出最佳生物膜挂膜性能的改性硅藻土陶瓷生物膜载体。     

提高二氧化钛光催化活性的研究进展

综合国内外资料，介绍了TiO2的特殊性及其光催化作用的机理，就提高TiO2光催化活性的方法，包括TiO2的表面修饰、改变体系的各种条件及TiO2在体系中的状态等几方面进行了较为全面的概述。并提出了今后的研究方向与趋势。     

超滤膜技术在21世纪水处理领域的展望

本文介绍了半死端超滤膜技术的典型设备和运行工艺及其优化。并且介绍了在世界范围内此项技术在地下水,地表水等常规水源处理以及海水和污水回用等非常规水源方面的应用。     

纤维素改性技术及其在环境保护中的应用

以天然纤维素为基体进行改性可以得到活性更强的改性纤维素。文章简述了物理、化学、生物等纤维素常用预处理方法,按不同的反应方式对纤维素改性技术作了介绍。本文还对改性纤维素在水处理和空气净化领域应用作了介绍,并对改性纤维素的发展前景作了展望。     

三维电极法处理废水的研究进展

传统二维电极面体比小、电流效率低、能耗高等不足而制约了其降解废水的实际应用。三维电极相对于二维电极来说,具有面体比大、离子间距小、传质效果好等优势,因而在降解废水中得到了广泛应用。本文介绍了三维电极的分类、制备方法和载体种类,并对三维电极电催化废水的研究进行了简单的综述。阐述了三维电极在处理废水中的电化学催化机理,同时对三维电极所面临的急需解决的问题和发展趋势作了简要的分析。     

液膜分离技术及其在环境工程中的应用

液膜分离技术是用于混合物分离的一种新型有效的技术,液膜是由两个不混溶相形成乳液,然后将乳液在第三相(连续相)中分散而成。本文介绍了液膜的组成、类型与结构、液膜分离的机理和操作工艺流程。井以若干实例说明了该项新技术在环境工程水处理中的广泛应用。     

纳米TiO2光催化降解技术在污水处理中的应用

光催化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术，目前大部分还处于实验研究阶段。本文介绍了TiO2光催化降解水中有机物的机理以及pH值、载体、外加氧化剂等对其光催化活性的影响，TiO2光催化剂的表面修饰及与其它技术的联用情况。讨论了光电催化、太阳能利用等对光催化领域的推动作用，并指出在该领域的研究中存在问题和发展方向。     

我国沸石去除水中氨氮的现状研究

沸石是一种天然、有效、价廉的环境友好型材料,其对氨氮具有很强的选择吸附性。本文就国内在沸石去除水中氨氮的机理、影响因素、沸石的改性及沸石研究的发展等方面进行广泛探讨。阐述了国内沸石去除水中氨氮的应用现状和进展,并指出沸石的推广要依赖于沸石改性和与其他工艺的联用技术开发。     

利用超滤膜技术处理油田含盐采出水研究

通过对超滤膜材料的优选研究,选定了一种较为适合高温含盐采出水水质特点的超滤膜。在确定了其最佳操作参数的基础上,对其操作稳定性进行了考察,并考察了温度对操作过程的影响,经实验证明,研究确定的超滤膜在高含盐水中同样具有较强的耐油抗污染性能,在连续运行15h后,经清洗剂和清水复合冲洗,通量可恢复至最初通量的95%以上。