一种新型膜技术——双极膜的特性及应用

从理论方面介绍了双极膜的特性-主要是水解离电渗析的特性;另外还通过实例介绍了双极膜在清洁生产、食品和医药工业、海水脱硬和制碱以及双极膜蓄电池的广泛应用,最后对其研究发展做了展望.     

膜法水处理技术及研究进展

综述了反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透蒸发、液膜等几种常见膜技术的应用现状及进展情况 ,主要对反渗透膜的原理、流程、存在的问题及开发和利用情况进行了介绍。简单概括了近年发展起来的双极膜等新膜分离技术的开发研究。展望了膜分离技术的前景     

双极性膜电渗析法在脱硫废液NaHSO3再生过程中的应用研究

介绍了用双极性膜电渗析法对烟气脱硫废液（ＮａＨＳＯ３）进行再生的方法,使用自制均相双极膜和上海产异相双极性膜,配以均阳相离子交换膜,均能以满意的转化率（８０％以上）实现再生,再行过程中电流效率的下降（由８０％左右下降到２０％左右）是由于酸室中氢离子浓度升高所致,脱硫废液中少量到钠的存在对再生过程无明显影响,目前障碍该法实际应用主要的问题是国内试制厝的寿命较短。     

溶解性微生物代谢产物对膜污染的影响与控制研究

引起膜污染的因素主要有污泥特性、运行参数、膜材料和进水特性。尽管国内外学者对膜污染进行了大量的研究,但对其影响因素仍然感到非常困惑,主要是因为膜污染物和活性污泥特性异常复杂。膜污染现象增加污水处理运行和维修费用,是限制膜生物反应器（MBR）在污水治理方面广泛应用的主要障碍,其中微生物代谢产物（EPS、SMP）是引起膜污染的主要物质。在论述了溶解性代谢产物（SMP）对膜污染影响的基础上,着重从减少SMP的角度介绍了缓解膜污染的控制措施。     

双极电晕振弦栅除雾性能研究

提出一种双极电晕振弦栅除雾器,阐述了双极电晕振弦栅除雾机理。通过双极电晕振弦栅除雾和普通振弦栅除雾的对比实验,研究了过滤风速、液气比、振弦栅层数对振弦栅除雾率和压力损失的影响。实验表明:双极电晕振弦栅的除雾性能明显优于普通振弦栅。当液气比超过0.015 L/m3,双极电晕振弦栅具有优良的除雾特性,研究结果将为实现高效除雾提供一条重要的技术途径。     

横向双极电除尘器性能实验研究

为了提高现有电除尘器的除尘效果,提出一种横向双极电除尘器,将其与常规电除尘器在相同条件下进行伏安特性、压力损失、除尘效率性能对比。结果表明:横向双极电除尘器的压力损失比常规电除尘器约高30%;横向双极电除尘器的伏安特性优于普通电除尘器;在平均场强2.1~3.2 k V/cm,平均风速1.0~1.5 m/s的范围内,常温常压下,对中位径为25.405μm的烧结粉尘的除尘效率,横向双极电除尘器与常规电除尘器相比有显著提高,并且随着电场平均风速的提高,横向双极电除尘器的优势更加明显。     

双极性脉冲高压无声放电法降解间二甲苯/苯

将双极性脉冲高压和工频交流高压分别引入无声放电反应器,对混合气态污染物间二甲苯/苯进行了降解实验.结果表明,双极性脉冲高压的引入对间二甲苯/苯的降解非常有效,间二甲苯与苯的去除率分别为100%、75.2%.气体成分不同降解特性不同,间二甲苯比苯容易降解.与单一组分相比,混合气体中苯受间二甲苯影响较大,最大降解率由单一组分的85.4%降到75.2%;而间二甲苯受苯的影响不大,降解特性基本不变.双极性脉冲高压供电中的脉冲形成电容对放电能量的注入和降解特性产生影响,当脉冲形成电容为2nF 时与反应器匹配较为理想.     

好氧颗粒污泥膜生物反应器的研究进展

综述了好氧颗粒污泥膜生物反应器(MBR)在废水生物处理中的研究进展,着重介绍了MBR中好氧颗粒污泥的特性、好氧颗粒污泥对氨氮的去除特性及其对膜污染控制的特性,并在此基础上展望了好氧颗粒污泥MBR技术的发展方向。     

双极液膜法可见光光催化降解染料废水

采用溶胶-凝胶法制备了Bi2O3-TiO2/Ti膜电极,X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)和光电性能测试进行了表征,结果表明,Bi元素掺杂进入了TiO2催化剂,拓展了催化剂的光响应波长,使其在可见光下有较明显的光电响应.将Bi2O3-TiO2/Ti光阳极与Cu阴极组装成双极液膜反应器,在可见光下光催化处理活性艳红X-3B,得出当初始pH值为2.52,废水流量为80mL/min时,处理20mg/L活性艳红X-3B 150min,脱色率可达88%.双极液膜法可见光光催化的初步机理考察表明,光生电子自发由Bi2O3-TiO2表面转移到Cu电极表面,并在Cu电极表面直接还原染料,或与其表面液膜中的溶解氧反应生成H2O2,进而参与染料的氧化,由此可实现Bi2O3-TiO2/Ti的直接氧化和Cu阴极的直接还原和间接氧化的双极双效效果.     

海绵浸没式膜生物反应器在废水处理中的研究进展

海绵浸没式膜生物反应器(sponge-submerged membrane bioreactor,SSMBR)作为一种新型的废水处理工艺,具有可持续通量大、污染物去除率高、跨膜压差(TMP)增量小、膜污染率低等优异特性,在处理污废水领域有着广阔的研究和应用前景。介绍了SSMBR装置的结构特征,综述了国内外对SSMBR性能的研究进展,并简单探析了膜污染的形成过程及水力停留时间和微生物絮凝剂对膜污染的影响。     

双极性脉冲高压介质阻挡放电降解氯苯和甲苯

将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器(螺旋棒式不锈钢电极、石英玻璃介质),分别对氯苯和甲苯的分解特性进行了实验研究.结果发现,这种放电形式可以高效注入能量,兼有脉冲电晕放电和介质阻挡放电的特点.脉冲高压使电场强度急剧增强,瞬间产生大功率放电和高能粒子,可以实现对VOCs化学键的高效裂解.与工频交流高压、单极性脉冲高压的试验结果比较表明,双极性脉冲高压取得了最高的降解效果;氯苯比甲苯难以分解.     

草浆造纸黑液无污染排放治理新方案——双极膜电渗析法回收碱

介绍碱法草浆黑液采用膜技术处理的各种方案,着重介绍了碱法草浆黑液资源化全回收技术并提出了新的技术方案,该方案是先用硫酸中和酸析黑液中的木质素,或用纳滤方案回收木质素,然后采用双极膜电渗析法回收已去除木质素的黑液中的酸和碱,最后经蒸发和喷雾干燥回收其中的糖、其他营养成分及大部分水,达到无污染排放的目的。该方案碱回收率在50%～80%,取决于黑液中碱的浓度,回收1 t碱的耗电量低于2 500 kW.h。该法的基本投资比同规模碱回收法节省60%以上,具有较好的经济效益。     

当前优先发展的高技术产业化重点领域（部分）

燃料电池以氢或富氢气体为燃料，以空气中的氧为氧化剂，等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能，能量转化效率高、环境友好、几乎不排放氮氧化物和硫氧化物。近期产业化的重点是：1000W-100kw级质子交换膜燃料电池产品及电催化剂、电极、Nafion-PTFE复合膜和双极板等电池用材料，质子交换膜燃料电池，直接甲醇电池，融熔碳酸盐电池和固体氧化物电池。     

一体式膜生物反应器中膜污染影响因素的研究

膜污染是一体式膜生物反应器(SMBR)工艺中普遍存在的问题,是SMBR稳定运行和膜寿命的关键影响因素.影响膜污染的因素包括以下几个方面:膜的特性(膜材质、膜孔径的大小及表面粗糙度等);膜组件的类型与结构;SMBR的运行条件(膜通量、抽吸泵抽停时间、曝气量与曝气方式、出水方式与水力停留时间等);污泥特性(污泥浓度、微生物的溶解性产物和胞外聚合物以及污泥龄等).改善膜和污泥的特性、优化SMBR的结构及运行操作参数能够减缓膜污染.     

氧化石墨烯改性PVDF膜的研究进展

随着膜分离技术在水处理中的应用与普及,性能优良的聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有极大的发展前景,同时伴随的膜污染现象成为限制其广泛应用的关键因素。膜改性是通过一定的手段对膜基体或表面进行修改,能够改善膜的性能以延缓膜污染,提高膜的应用价值。氧化石墨烯(GO)由于含有单层碳原子的二维平面结构和各种含氧官能团,同时其比表面积大、强度高、耐热性好、亲水性强,成为水处理中的研究热点。采用GO对PVDF膜进行改性,能够提高膜的亲水性,增强膜的抗菌性和光催化性,缓解膜污染,是一种抑制膜污染的有效手段,从而提高了PVDF膜的工程应用价值。文章从PVDF膜的膜污染和GO的优良特性出发,介绍了GO改性PVDF膜的常用方法,总结了对膜抗污染性能的改善效果。     

硝基苯渗透管的研制

本文主要介绍了用wh聚四氟乙烯膜作为渗透材料制作硝基苯渗透管的方法，并且针对所研制的渗透管的特性、影响渗透率的主要因素及渗透率的稳定性等方面进行了探讨。     

工业废水零排放技术进展

综述了用于废水零排放的几种蒸发结晶技术和超临界水氧化技术的特点、存在的问题及其应用现状;介绍了高效反渗透和震动膜工艺等零排放处理前废水的浓缩减量方法;指出根据废水特性来选择处理方案的重要性。     

动、静态超滤处理碱法草浆黑液的超滤膜特性比较

通过静、动态试验,考察了不同截留分子量的PES、PEK、SPES、SPK、PAN等5种超滤膜处理碱法草浆黑液的超滤特性结果表明,静态接触条件下,PEK膜受黑液组份的污染程度最重,PAN、SPES及SPK膜次之,PES膜的污染程度最轻;PAN膜不适宜于碱性黑液的处理;荷负电性较高的康化类膜及低截留分子量的超滤膜具有较好的黑液超滤特性;动态试验膜的超滤特性优于静态试验．本研究结果为超滤技术在碱法草浆黑液处理中的应用提供了基础性资料     

BMED处理高氨氮羧甲司坦工业废水研究

高氨氮工业废水的处理是羧甲司坦生产过程中亟需解决的问题。采用双极膜电渗析技术(BMED)从废水中回收羧甲司坦并再生盐酸、氨水。考察了电流密度、膜面流速、进料体积比等操作条件对膜堆去除氨氮性能的影响。结果表明,在电流密度50mA/cm~2,膜面流速5cm/s,进料体积比1∶1的条件下,氨氮去除率可达96.3%,电流效率66.7%,能耗4.98kWh/kg。由于氨水是弱电解质,随着浓度的升高,其以游离态形式在膜堆中回迁以及挥发的程度增大,降低了产率和电流效率。在酸、碱隔室中检测到少量的羧甲司坦,表明其在电渗析过程中存在一定程度的泄露,并随着实验运行逐渐加深。     

中和-络合萃取-双极膜电渗析处理金刚烷胺制药废水

采用中和沉淀-络合萃取-双极膜电渗析组合工艺协同处理金刚烷胺制药胺化废水与溴化废水.结果表明,通过胺化废水与溴化废水的中和反应,可以大幅消减废水中溶解性固体和有机污染物,避免后续萃取过程中的乳化现象.在pH值为8.0、油/水相比为1∶1的条件下,P204∶正辛醇=3∶2的复配萃取剂对废水中TOC和TN的萃取效率分别为56.9%和20.6%,金刚烷胺及其衍生物几乎被完全萃取.以2.0 mol·L-1的HCl溶液为反萃取剂,可以将47.5%的金刚烷胺从负载有机相中反萃分离,再生后的萃取剂可以多次重复使用.对萃余液采用双极膜电渗析进行处理,可以去除64.2%的无机盐和部分有机物,同时还能回收到较高浓度的酸,但由于氢离子的渗漏难以回收高浓度的碱.