梁斌
,
曹兵
,
王宏来
,
潘凯
高分子材料科学与工程
采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜.通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征.结果表明,当纺丝液质量分数为17％、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm的纳米纤维支撑层.通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8％.最终制得的MA-PVA/PVDF nanofiber 复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm左右.通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99％以上.
关键词:
渗透汽化
,
静电纺丝
,
纳米纤维
,
脱盐
郑猛
,
吴青芸
,
周浩媛
,
胡云霞
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.021
随着反渗透技术在海水淡化及废水处理等方面的应用推广,反渗透膜污染问题显得越来越突出,尤其是不可逆的微生物污染,现已成为一个世界性难题.本文基于反渗透膜微生物污染的研究现状及进展,总结归纳微生物污染过程中三个关键阶段包括微生物粘附、生长和扩散的形成特点,发生机制及其影响因素;全面论述微生物污染膜的表面评价方法及膜性能评价方法如水利参数评价等的优缺点;针对微生物污染膜形成的不同生长阶段分别提出相应的防控策略如预处理、水利运行参数调控、反渗透膜的改性及清洗等;最后提出分离膜微生物污染研究的发展方向.
关键词:
海水淡化
,
反渗透膜
,
微生物污染
,
表征手段
,
防控方法
王文聪
,
杜伟
,
刘德华
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.018
在前期研究的基础上,使用双极膜电渗析系统(简称BMED)脱除1,3-丙二醇(PDO)发酵液中的有机盐和无机盐,脱盐率达到99％o以上时,单批次过程能耗为21.9 (W· h)/L发酵液,PDO回收率为96.1％.在此实验基础上进行了七个批次连续脱盐操作.实验结果表明,BMED受连续脱盐操作影响不大,每个批次PDO回收率在92.7％～96.8％之间;七个批次中,每升发酵液脱盐所需的总能耗从21.7W·h增加到了31.6W·h.此外,本实验中得到的碱室液经浓缩后被用于3L和5L的1,3-丙二醇发酵罐的pH调节,酸室液的主要成分丁二酸也被成功结晶回收.
关键词:
双极膜
,
电渗析
,
1,3-丙二醇
,
脱盐
徐国荣
,
王生辉
,
赵河立
,
胥建美
,
李露
,
刘晓昱
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.05.021
水资源短缺是当今全世界都面临的一个问题.能够把海水转化为人类可应用淡水的海水淡化技术为人们应对水资源危机提供了有效的途径,成为近几十年全人类关注的焦点.分离效率高、操作简单等优点使反渗透膜法海水淡化技术远远优于蒸馏等热法海水淡化技术,成为目前海水淡化的主流技术.聚酰胺复合反渗透膜具有高的通量和盐离子截留率、优良的耐压性能、宽的适用温度和酸碱度范围,已经成为全球反渗透膜的主导.但是,聚酰胺反渗透复合膜仍旧面临三个方面的问题:高能耗导致的相对较高的成本,易于污染,耐氯性较差.所以,其发展方向也主要是集中在这三个方面.本文结合膜法海水淡化技术和淡化膜的发展形势,围绕聚酰胺淡化膜的3个问题进行评述,并对其以后的发展进行展望.
关键词:
海水淡化
,
反渗透膜
,
聚酰胺
,
复合膜
方鹏
,
曹兵
,
淡宜
,
潘凯
高分子材料科学与工程
以间苯二胺（MPDA）和均苯三甲酰氯（TMC）为反应单体,通过界面聚合方法成功在聚醚砜大孔基膜上形成复合层制备出纳滤膜。研究了单体浓度、界面聚合时间对复合膜性能的影响。通过红外光谱测试（ATR-FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）对复合纳滤膜结构与形貌进行表征,证实了功能层的存在。制得的纳滤膜在压力2 MPa下复合层并没有出现塌陷现象,操作压力在1.0 MPa下,对2 g/L的Na2SO4溶液的脱盐率为90%左右,通量为5 L/（h.m2）左右。
关键词:
界面聚合
,
聚醚砜
,
纳滤
,
脱盐
王晓磊
,
段锋
,
魏俊富
,
张环
,
张越
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.034
以聚砜超滤膜为基体,采用电子束共辐照接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体制备中空纤维纳滤膜.采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱分析接枝前后膜表面化学组成,并探讨接枝条件对纳滤膜接枝率、孔径以及脱盐性能的影响.结果表明,电子束能够穿透基膜,使膜内外表面均接枝上AMPS.以最佳接枝条件(辐照剂量80 kGy,单体浓度10％,阻聚剂浓度1.5％,交联剂浓度0.2％,乙醇/水=1/9,溶液体积30 mL)制备的纳滤膜接枝率为4.68 mmol/m2,孔径为5.4nm,0.4 MPa压力下对1 g/L Na2SO4的截留率为88.9％,渗透通量为28.3 L/(m2·h).
关键词:
中空纤维膜
,
纳滤
,
电子束
,
接枝
,
脱盐
,
孔径
薛喜东
,
王建友
,
刘红斌
,
张振辉
,
杨建鑫
,
王济虎
,
李卜义
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.04.019
设计了一种小型太阳能膜蒸馏海水淡化系统,采用自主设计的螺旋缠绕式中空纤维空气隙膜蒸馏组件(SW-AGMD-HF)作为核心的膜蒸馏(MD)单元.以TDS(总可溶固体物)为35 000 mg/L的模拟海水为原水,考察冷热水流量、膜组件启动温度和天气对太阳能膜蒸馏系统产水的影响.结果表明,在太阳辐照量一定的条件下,产水量随进水流量的增大而减小,膜组件启动温度的高低则对产水量无显著影响,日照条件是产水量的最显著影响因素.以上实验条件对产水电导率均无显著影响.在夏季晴朗的天气下,太阳能集热器日平均集热效率约为30％;当集热面积为15 m2,膜面积为1.56m2,冷热水流量为90 L/h;膜组件启动温度为50℃时,最高日产水量为44.3 L,产水电导率始终低于50 μS/cm,SW-AGMD-HF装置的脱盐率为99.9％.太阳能膜蒸馏充分利用了太阳能作为能源,运行稳定,产水水质好,有望成为一种新型的海水及苦咸水淡化技术,为小型海岛和偏远地区提供可靠的饮用水.
关键词:
太阳能
,
空气隙膜蒸馏
,
中空纤维膜组件
,
海水淡化
伍纲
,
郑宏飞
,
程鹏
,
康慧芳
工程热物理学报
对增湿除湿型太阳能海水淡化装置中填充空心塑料小球作为堆积床的传质系数进行了实验测试,并与其他材料堆积床的传质系数进行了比较.介绍了测试装置的结构和工作过程,给出了传质系数随不同运行参数的变化关系.实验结果表明,该空心塑料小球由于具有较大的润湿表面和内部具有储水多孔材料,因而具有较高的蒸发传质系数.在系统冷却水和喷淋温度分别为25℃和80℃时,传质系数比使用方木条时提高了约8％.实验结果还说明,喷淋量及循环风量对传质系数的影响一般是正向的,喷淋量及风速增加,传质系数将增加,但风速达到一定程度后,增加循环风量使传质系数增加幅度变小.
关键词:
海水淡化
,
加湿除湿,传质系数
,
太阳能
