诺氟沙星分子印迹共混膜的制备及应用

本文以诺氟沙星为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合法制备分子印迹聚合物,与聚砜铸膜液混合,制备出可以在低压力下对诺氟沙星有特异性截留作用的分子印迹共混膜.采用红外光谱对共混膜的结构进行表征,利用扫描电子显微镜对共混膜微观形貌进行表征.研究了聚合物的质量分数对共混膜水通量和截留率的...     

混凝-超滤预沉积对去除腐殖酸的影响

探索利用在膜表面经过混凝预处理,调节膜-颗粒物作用行为的机制,从而改进超滤膜的净水效果是本文的研究核心.研究通过将AlCl_3及Al_(13)两种混凝剂形成的絮体以自然沉降的方式预先沉积在超滤膜表面,考察了对腐殖酸(HA)的去除情况及膜的净水行为.结果表明,使用Al_(13)混凝剂在膜表面沉积的絮体能更好的去除HA,并在一定程度上缓解膜污染,而使用AlCl_3则会加强膜污染现象.随着Al_(13)混凝剂投加量从0.08 mmol·L~(-1)增加到0.18 mmol·L~(-1)时,对HA的去除率也从26%升高到34%,并在超滤膜表面形成预沉积层.在较高投加量0.18 mmol·L~(-1)时,Al_(13)混凝剂在膜表面形成的絮体分形维数(2.45)较AlCl_3(2.29)大,但Al_(13)形成的絮体粒径(300 nm)小于AlCl_3形成的絮体粒径(600 nm),致使在膜表面形成的沉积层相对致密.Zeta电位分析结果表明,Al_(13)混凝剂较AlCl_3混凝剂具有更高的正电荷,较易吸附负电性的HA分子,因此去除HA效果更好,提高膜通量程度更大.     

SMBR不同特性膜处理城市内河道水对比试验研究

用一体浸没式膜生物反应器(SMBR)不同特性膜处理上海市城市内河道水,结果表明,SMBR对氨氮含量较高的富营养化河水,氨氮的去除率在90%以上,但对COD的平均去除率仅为50%.比较两种膜的运行性能,亲水性膜在运行通量和通量恢复能力上,均比疏水性膜优越.两种膜的出水水质几乎没有差异.     

在线反冲洗控制MBR膜污染的试验

试验采用在线空气反冲洗和在线清水反冲洗控制膜生物反应器(MBR)膜污染。试验结果表明,通过在线空气反冲洗,膜通量最大可恢复至20.5L/(m2·h),恢复率为95.3%,反冲洗周期为5d,且30d后膜通量仍大于12L/(m2·h);采用在线清水反冲洗后,膜通量最大可恢复至20.9L/(m2·h),恢复率为97.7%,第34天进行第3次在线清水反冲洗后膜通量仍可恢复至19.8L/(m2·h)。     

二级出水典型污染物超滤膜污染行为的分子动力学模拟研究

以6-羧基葡萄糖、半胱氨酸和水杨酸分别代表二级出水的3种典型污染物多糖(SA)、蛋白质(BSA)和腐殖酸(HA)的分子组成,通过分子动力学(MD)技术,模拟了二级出水典型污染物,与醋酸纤维素(CA)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)等3种主流商业膜材料之间的结合能(ΔE),作为对具有特征污染物性质的二级出水,在不同的膜材料上产生膜污染行为的判断依据.MD数据显示:PVDF结构单元与6-羧基葡萄糖和水杨酸分子间的ΔE高于半胱氨酸,而PES结构单元与半胱氨酸分子间的ΔE值高于其它分子间的组合.3种污染物在超滤膜上的过滤通量衰减及膜污染指数,证实了MD对PVDF膜上SA和HA污染性更高,而BSA在PES膜上更易产生膜污染的预测结论;分别对6-羧基葡萄糖、水杨酸、半胱氨酸与3种聚合物结构单元间的ΔE值,与SA、HA、BSA的超滤操作初始通量衰减率间进行了线性拟合,得到的拟合系数分别为0.9981、0.9555、0.7186,说明半胱氨酸作为蛋白质类代表物进行分子模拟尚有一定的不足.     

聚醚砜—磺化聚砜共混膜的研究

利用国内近几年开发的新型膜材料，选择适当的共混聚合物体系，可以制得性能优良的共混膜。本文通过共混方式，制得了孔径较小的共混超滤膜。详细研究了聚醚砜－磺化聚砜共混材料的相溶性，铸膜液组成，蒸发时间和凝胶温度等因素对共混超滤膜分离特性与形态结构的影响。     

高强度无纺布-静电纺丝复合支撑层正渗透膜的制备及性能

<正>渗透(FO)膜技术作为一种低能耗、低污染的膜分离技术,在海水淡化和盐差发电等领域展现出巨大应用潜力.本文以高强度、大孔聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布和PET静电纺丝膜为复合支撑层,采用间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,通过界面聚合方法制备了新型高强度纳米纤维FO膜.采用场发射扫描电镜(SEM)、表面接触角测试仪、抗拉测试仪等对制备的复合支撑层膜和FO膜的表面形貌、亲疏水性、拉伸强度等进行了表征.测试结果表明,制备的复合支撑层膜的表面的接触角为121°,拉伸强度为11.4 MPa,相比于传统的静电纺丝膜,复合支撑层膜的拉伸强度得到了大幅的提升.采用正渗透测试系统对FO膜的分离性能进行测试发现,在PRO模式下,以1 mol·L~(-1)NaCl作为汲取液,去离子水作为供给液时,纯水通量达到25.8 LMH,反向盐通量为4.5 g MH.     

膜生物反应器处理高氨氮废水

试验采用MBR处理高氨氮废水,重点分析了氨氮、有机物的去除以及膜比通量变化等。结果表明,工艺运行稳定,出水氨氮平均浓度低于3mg/L,MBR能够抵抗有机物冲击负荷,氨氮容积负荷可以达到1.11kgNH3-N/(m3·d)。在整个运行期间膜比通量下降比较缓慢,分析认为是高曝气量、低碳氮比以及自养菌的优势生长起了主要作用。     

丙烯腈二元共聚物超滤膜的研制

本文对丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯二元共聚物(PAN)超滤膜的成膜过程及膜分离性能进行了研究。结果表明:由PAN-双溶剂-酯类铸膜液制成的超滤膜对牛血清蛋白的截留率(R)为97.62％,通量(f)为84.96ml/cm~2.h.通过电子显微镜扫描观察膜底、表层以及膜断面的结构,对膜的形成机理与膜分离性能进行了研究,证明PAN是一种性能良好的新型膜材料,用PAN二元共聚物超滤膜对α-粉酶进行超滤浓缩试验,取得了较好的结果。     

横向流超滤膜污染动力学模型

从超滤过程中面滤饼层内对流传输、反向传输和颗粒积累的质量平衡关系出发，建立了描述渗透通量随时间变化关系的横向流超滤膜污染动力学模型，该模型将通常难以确定的滤饼层比阻和反向扩散系数包含在两个经验参数a,b中，通过简单的实验确定参数值后，即可用于横向流超滤过程的数学模拟，模拟计算结果与实验实测数据比较接近，且从理论上说明了横向流超滤从非平衡到最终平衡过渡的原理以及半透膜压，膜面剪切率对渗透通量的影响。     

pH调节对活性污泥混合液膜过滤性的影响

探讨了用NaOH调节pH值对膜-生物反应器混合液膜过滤性能的影响,并通过分析污泥混合液性质的变化研究其作用机理.试验表明,适当调节pH到碱性,可以使膜过滤性能得到改善.投加碱液使污泥胞外多聚物(EPS)减少,污泥容积指数(SVI)降低,但上清液中总有机碳(TOC)浓度增加.混合液膜过滤性能的改善与污泥SVI的降低密切相关.在碱性条件下,从细胞表面脱落下来的EPS对絮体颗粒的絮凝性有一定促进作用,但效果有限.推测碱液处理使细胞表面的LB-EPS脱落,从而使细胞表面疏水性增加,有利于絮体颗粒之间的絮凝,从而有利于混合液膜过滤性的改善.     

聚丙烯腈卷式超滤膜组件的污染及其清洗方法

以牛奶为料液 ,用聚丙烯腈卷式起滤膜组件进行了污染规律和清洗方法的研究 .实验结果表明 :负压抽洗的效果比低压高流速和反冲洗效果好 ;采用物理方法和化学方法结合 ,可明显提高清洗效果 .     

新型抗氧化膜材料PSAA的研制

对聚亚磺酰氨基酰胺(PSAA)作为新型抗氧化反渗透膜材料的可能性,以及聚合条件和成膜条件对膜性能的影响作了初步研究。     

Transparent exopolymer particles (TEPs)-associated protobiofilm: A neglected contributor to biofouling during membrane filtration

• Bacteria could easily and quickly attached onto TEP to form protobiofilms. • TEP-protobiofilm facilitate the transport of bacteria to membrane surface. • More significant flux decline was observed in the presence of TEP-protobiofilms. • Membrane fouling shows higher sensitivity to protobiofilm not to bacteria level. Transparent exopolymer particles (TEPs) are a class of transparent gel-like polysaccharides, which have been widely detected in almost every kind of feed water to membrane systems, including freshwater, seawater and wastewater. Although TEP have been thought to be related to the membrane fouling, little information is currently available for their influential mechanisms and the pertinence to biofouling development. The present study, thus, aims to explore the impact of TEPs on biofouling development during ultrafiltration. TEP samples were inoculated with bacteria for several hours before filtration and the formation of “protobiofilm” (pre-colonized TEP by bacteria) was examined and its influence on biofouling was determined. It was observed that the bacteria can easily and quickly attach onto TEPs and form protobiofilms. Ultrafiltration experiments further revealed that TEP-protobiofilms served as carriers which facilitated and accelerated transport of bacteria to membrane surface, leading to rapid development of biofouling on the ultrafiltration membrane surfaces. Moreover, compared to the feed water containing independent bacteria and TEPs, more flux decline was observed with TEP-protobiofilms. Consequently, it appeared from this study that TEP-protobiofilms play a vital role in the development of membrane biofouling, but unfortunately, this phenomenon has been often overlooked in the literature. Obviously, these findings in turn may also challenge the current understanding of organic fouling and biofouling as membrane fouling caused by TEP-protobiofilm is a combination of both. It is expected that this study might promote further research in general membrane fouling mechanisms and the development of an effective mitigation strategy.     

乳化液膜法提取苯酚的动力学研究

研究了以双丁二烯亚胺－煤油作膜相,ＮａＯＨ溶液为内水相的乳化液膜提取苯的动力学特性,测定了膜相与内外水相组成,搅拌速度,温度对提取速率的影响,得出了提取速率规律。     

丙烯腈二元共聚物超滤膜的物化稳定性

应用红外光谱、差热分析和X衍射分析丙烯腈二元共聚物(PAN)超滤膜材料的结构特性,用浸渍对比试验观察了超滤膜在浸渍前后的性能变化。结果表明:PANA大分子侧向排列是有序的,纵向排列是无序的,因而可以制成具有较好分离性能的超滤膜,以PAN制备的超滤膜不仅具有良好的耐化学药品能力(其抗酸性优于抗碱性)和抗氧化能力,而且有较好的耐菌性。     

聚醚砜超滤膜的研制

以聚醚砜为原料，二甲基乙酰胺为溶剂，研究了铸膜液组成和若干因素对膜性能的影响。选择适当的膜液组成和制备条件，可制得截留分子量分别为２０００，６０００，１００００的超滤膜，用该膜对α－干扰素进行分离。截留率均可达到９９％以上。     

液膜法处理硫普罗宁废水的研究

采用W／O型乳状液膜法提取水溶液中的硫普罗宁,考察了载体、温度、硫普罗宁浓度以及油内比、试剂比、乳水比对提取率的影响,并得出了液膜法提取硫普罗宁的最佳乳液配方：油内比＝1：1,乳水比＝1：2,试剂比＝6－8,载体浓度＝5％,温度20℃,转速＝240－250r.min^-1,其提取率高达90％。     

有机蒙脱石填充PDMS膜分离水相有机物的渗透汽化研究

以乙醇、乙酸的水溶液为渗透汽化分离对象，将CTAB柱撑蒙脱石作为填充剂，制备了填充型PDMS(聚二甲基硅氧烷)膜，研究填充膜对乙醇／水及乙酸／水体系的渗透汽化分离，结果表明，蒙脱石的吸附特性及其层间柱撑通道可以明显改善PDMS膜的选择性和通量，填充膜分离乙醇或乙酸的分离效果明显不同，对可能存在的渗透汽化分离机理进行了探讨。