电絮凝延缓陶瓷微滤膜污染

为提高陶瓷微滤膜净化微污染水源水时的产水量,采用电絮凝预处理工艺延缓陶瓷膜的污染。研究了电流密度、进水流量以及跨膜压差对组合工艺产水量的影响,结果显示,较之原水直接微滤,电絮凝预处理后膜产水量得到提升。其最佳运行参数为:电流密度1.5 m A/cm2,进水流量3 L/min,跨膜压差0.15 MPa。同时,比较了碱型、氧化型和配位型药剂清洗对膜污染的影响,结果表明,先用氧化型药剂清洗,再用配位型药剂清洗的方式膜通量恢复值最高。     

无机陶瓷膜处理油田采出水

针对陶瓷膜在油田采出水处理过程中操作参数的选择及污染机理进行了研究。通过现场实验,分析了不同的操作参数对膜通量的影响,陶瓷膜对含油量及悬浮物的去除效果,膜阻力组成及膜污染清洗方法。实验结果表明,在确定出水水质达到低渗透油田注水水质A1级标准条件下,陶瓷膜过滤最佳操作条件为:跨膜压差0.16 MPa、温度50℃、膜面流速5.0 m/s。同时发现,NaOH和HNO3联合清洗有助于恢复膜通量。     

SPEEK涂层纳滤膜处理草甘膦废水

以聚醚砜(PES)超滤膜为基膜,采用涂层法制备磺化聚醚醚酮(SPEEK)中空纤维复合纳滤膜,研究其对草甘膦的浓缩和去除。考察了该膜在浓缩草甘膦模拟废水中的操作条件,如跨膜压力、进料浓度、进料pH和离子强度等对通量和截留率的影响。结果表明,随跨膜压力的增加,草甘膦的截留率和水通量均增加,当跨膜压力由0.3 MPa增加到0.8 MPa时,水通量由34.0 L/(m2.h)增加至98.0 L/(m2·h),截留率高于98%;增加进料浓度和离子强度,截留率和通量均减小,当进料浓度由100 mg/L增至1 000 mg/L,水通量降低12.4%,截留率降低8.4%;而pH由3.0升至11.0时,截留率增加,但通量几乎不变。当把该膜材料用于浓缩含高浓度NaCl的草甘膦母液时,发现在0.5 MPa压力和pH=11.0下,复合纳滤膜对NaCl的截留率低于20%,对草甘膦的截留率可达90%。这说明该复合纳滤膜可以把草甘膦与NaCl有效分离开来,为草甘膦的回收利用提供了基础。     

预涂动态膜强化渗透与截留性能研究

以二氧化钛粉体材料为涂膜剂,陶瓷管为基膜制备预涂动态膜,引入通量增强系数Zi和截留增强系数Fi研究了预涂动态膜制备条件对其强化渗透与截留性能的影响,并用SEM电镜对预涂动态膜和基膜表面形貌进行表征。结果表明:制备的预涂动态膜表面均匀密实,其孔径低于基膜平均孔径。预涂动态膜的渗透与截留性能随涂膜液pH值的增加而增加,在跨膜压差低于0.2 MPa、错流速度低于1.5 m/s,涂膜时间少于30 m in和涂膜液浓度低于0.4 g/L范围内,提高这些参数值有利于提高预涂动态膜的渗透与截留性能,超出此范围时,提高这些参数值对增强其渗透与截留性能的效果已不明显,其中错流速度的影响相对小些。跨膜压差为0.2 MPa,错流速度为1.5 m/s,涂膜时间30 m in,涂膜液浓度和pH值分别为0.4 g/L和10.2时为最佳制备条件。     

中空纤维膜超滤聚丙烯酸钠溶液

研究聚丙烯酸钠（PAAS）溶液的超滤行为，考察各操作参数对膜通量（J）和截留系数（R）的影响，结果表明，J随运行时间延长衰减不明显，随压差增大呈线性递增，随温度升高而增大，pH高于5时J基本不变；R随压差增大或温度升高均下降，随pH增大而增大。建立膜阻力（rf）模型，研究影响rf的主要因素，发现，rf随压差增大而增大，随温度升高而减少，pH低于5时rf随pH增大而迅速下降。研究PAAS溶液浓缩过程，当体积浓缩因子为16时，J衰减明显，截留液PAAS浓度（Cr）呈线性递增，渗透液PAAS浓度（Cp）在较长时期内基本不变，至浓缩后期，Cp轻微下降。以去离子水对浓缩液予以洗涤，随着洗涤液体积增大，Cr轻微下降，Cp逐渐趋于零。     

有机物性质对混凝-微滤-纳滤去除水中重金属的影响

为了探明有机物性质对混凝-微滤-纳滤去除水中重金属的影响,将腐殖酸和乙酸分别作为背景有机物,系统考察了组合工艺对镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)和锌(Zn)的去除效能及其膜通量变化过程,并通过物料衡算对4种重金属的去除行为进行了比较分析。结果表明,当原水中不含有机物时,Cu的截留率最高,达到97%以上,纳滤膜是去除其他3种重金属的主要步骤。随着原水中腐殖酸含量的增大,混凝-微滤阶段对重金属的截留能力显著增强,膜通量衰减速度加快。相反地,乙酸的存在对于组合工艺处理效能具有明显的负面效应。此时,重金属既不能被铝盐絮体有效吸附,也不能通过静电作用截留在NF膜表面。4种重金属在滤液和浓水中的回收率R_(rec)都超过了80%,膜通量的变化与处理无机重金属溶液时相近。     

微网材质对动态膜形成的影响

分别采用2种相同孔径不同材质的膜材料(39μm尼龙,39μm涤纶)进行死端过滤与错流过滤实验,以考察微网材质对动态膜(DM)形成的影响。死端过滤实验结果表明,尼龙和涤纶微网均可获得超过99.7%的悬浮物(SS)截留率,而涤纶微网比尼龙微网更容易形成致密的动态膜;错流过滤实验结果表明,尼龙和涤纶微网最终出水浊度均小于20NTU,同时发现,涤纶网在动态膜形成过程中,压力上升较慢,但动态膜更致密,因此,出水效果更好。     

减压膜蒸馏法处理石煤提钒废水

利用减压膜蒸馏设备处理石煤提钒废水，分别比较了废水经预处理前后，料液温度、流量、渗透侧真空度等操作条件对膜通量和截留率的影响。测定了不同浓缩倍数情况下膜通量的变化。实验表明，进料温度升高会使膜通量增加，温度为65℃时，热效率最高为70．1％。提高料液流量或真空度都会使膜通量增加。废水经VMD处理产出的淡水电导率均在10μS／cm以下，脱盐率可达99．98％以上。在温度为70％、流量为60L／h、真空度为0．095MPa时，石煤提钒废水经预处理后的废水膜通量为11．359kg／（m^2·h），浓缩10倍时，膜通量仍有3．185kg／（m^2·h）。     

超滤膜处理油田采出水用于回注的试验研究

试验采用截留分子量为100 ku的PVDF(聚偏氟乙烯)超滤膜组件对大庆油田采出水进行了处理,处理水用于油田回注以减少清水的消耗和降低环境污染,同时确定了最佳操作条件和膜清洗方法并考察了超滤出水水质的影响.结果表明最佳的操作条件为:跨膜压差0.30～0.35 MPa,膜面流速3.0～3.5 m/s,温度35～40 ℃.超滤出水中的悬浮物、含油量均低于1.00 mg/L,粒径中值和SRB不能检出,超滤出水水质完全满足油田回注水标准.     

超滤法预处理L-乳酸发酵液

以白酒酒糟乳酸发酵液为研究对象,采用截留分子量为100 kDa的中空纤维超滤膜（聚偏氟乙烯PVDF膜）去除其中的蛋白质等杂质,为后续电渗析分离提纯L-乳酸提供合格的料液。研究表明,操作压力、温度、pH值和进料速度对蛋白质截留率、乳酸回收率和发酵液的膜通量均有影响;乳酸回收率与蛋白质截留率基本呈负相关关系,是因为被截留的蛋白质等在膜面形成滤饼层,有吸附并截留乳酸的作用。通过单因素实验,确定了在操作压力为20 kPa,温度为27℃,pH为3.9,进料速度为280 mL/min的情况下处理效果最好,蛋白质截留率可达到98.01%,乳酸回收率可达到97.78%,发酵液的膜通量为7.26 L/（m2·h）。