肖羽堂
,
许双双
,
杜勇超
,
FuQ.Shang
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00337
TiO2 光催化复合分离膜是近几年出现的一种集光催化和膜分离作用于一体的新型多功能复合膜, 多用于水处理中. 将光催化剂 TiO2 负载于膜表面或者内嵌于膜中, 制备成光催化复合分离膜, 不仅解决了 TiO2 的回收问题, 且能在一定程度上缓解或者消除膜污染问题; 在发挥光催化和膜分离作用的同时, 还能产生一系列的协同作用, 以加强污染物的处理效果. 本文综述了光催化复合分离膜的作用机理和类型, 重点评述了目前复合膜的制备方法, 并对其性质及应用做一总结, 最后针对复合膜目前存在的问题对其今后的发展方向提出展望.
关键词:
TiO2光催化
,
composite membrane
,
membrane separation
,
membrane fouling
,
membrane preparation
,
review
徐龙生
,
刘启明
,
张凯松
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.03.015
采用NaCl溶液作为驱动液,考察了不同的驱动液浓度、不同的膜材料对茶料液中茶多酚的浓缩效果,研究了正渗透过程中膜渗透性能(通量)、膜污染状况、膜清洗效果以及浓缩液中茶多酚的保留率.结果表明:正渗透浓缩茶多酚,以NaCl溶液为驱动液,可以获得较为稳定的通量,采用正渗透浓缩荼多酚具有一定的可行性;以PA-4M、CTA-4M、CTA-2.7M浓缩茶料液,在达到10倍的浓缩倍数时,对污染的膜用NaOH(pH=10)进行清洗25 min,其通量恢复率分别为100％、95.9％、96.1％,浓缩液中茶多酚的保留率分别为70％、79.3％、83.8％;采用CTA膜以2.7 mol/L NaCl溶液为驱动液进行浓缩较为合适.
关键词:
正渗透
,
驱动液
,
浓缩
,
茶多酚
,
膜污染
,
膜清洗
鄢忠森
,
瞿芳术
,
梁恒
,
郑文禹
,
杜星
,
党敏
,
李圭白
膜科学与技术
超滤是一种重要的饮用水安全保障技术,在饮用水处理工业中具有广泛应用的前景.但是膜污染会造成超滤工艺的运行维护成本增加、膜使用寿命缩短,限制超滤工艺的进一步推广应用.总结了超滤膜污染和膜前预处理以缓解膜污染研究的前沿动态,对主要膜污染物质、膜污染机理以及膜前预处理对膜污染的影响机制进行了深入的分析,认为天然水中亲水性大分子有机物是主要的膜污染物质,而混凝、吸附和预氧化等膜前预处理都无法消除亲水性大分子有机物引起的膜污染.引起滤饼层污染、膜孔堵塞污染和膜孔内吸附污染等膜污染形式的力学因素研究将是膜污染机制研究的重要方向;开展膜前预处理技术和组合研究,强化亲水性大分子有机物膜污染的缓解是膜前预处理研究的发展趋势.
关键词:
超滤
,
膜污染
,
膜前预处理
,
饮用水安全保障
李建新
,
许新成
,
徐妮妮
,
张玉忠
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.02.001
采用超声时域反射法和小波分析技术在线监测单根内压式聚醚砜中空纤维微滤膜(ID/OD为0.8 mm/1.2 mm)处理2.4 g/L高岭土污水时的初期污染情况.结果显示:小波谱图能够提供中空纤维膜内部结构和污染过程的清晰2D和3D图片,实现了膜污染在线监测过程的可视化.随着污染的进行,膜通量不断下降,小波谱图上中空纤维膜断面上部和下部的信号持续时间在时间区域内发生了有序移动.小波谱图的这种有序变化与污染物在膜表面的沉积以及污染层的生长有关.SEM观察显示,污染420 min后中空纤维膜内腔下表面形成的污染层比内腔上表面的污染层厚.这与通过小波谱图信号持续时间变化计算得出的污染层厚结果一致.
关键词:
中空纤维膜
,
膜污染
,
超声时域反射法
,
小波变换
,
实时在线监测
王欣
,
王磊
,
黄丹曦
,
孟晓荣
,
陈立成
,
王旭东
膜科学与技术
以无机纳米粒子(SiO2)与PVDF共混,使用相转化法制得无机-有机平板超滤膜.考察了SiO2含量在1％～3％(质量分数)范围内对PVDF超滤膜的接触角、膜平均孔径及渗透性能的影响.以BSA为标准污染物,通过过滤实验评价了SiO2改性后的PVDF超滤膜的抗污染行为.通过探针修饰,以原子力显微镜(AFM)检测技术定量分析了膜污染过程中膜面与污染物相互间的微观作用力.结果表明,添加SiO2能有效改善PVDF超滤膜的亲水性能,影响膜平均孔径和渗透性能.SiO2质量分数为1％的改性超滤膜(P1膜)孔径最大,接触角最小且渗透性能最佳,膜表面和断面微观结构的SEM表征结果也进一步证实了上述结论.膜污染评价结果显示,在BSA过滤过程中,P1膜通量衰减速度慢、清洗恢复率高,抗污染性能较好.AFM数据显示,膜面与BSA间的粘附力随膜的亲水性增大而下降,并随着污染物在膜表面的累积程度逐渐下降.初步说明膜与BSA间的微观作用力是导致膜污染发生的主要原因,SiO2的添加能够有效降低膜的初期污染进而提高膜抗污染性能.
关键词:
PVDF超滤膜
,
纳米SiO2
,
AFM
,
亲水性
,
膜污染
章婧
,
张小珍
,
周健儿
,
韩润林
,
汪永清
,
常启兵
,
江瑜华
膜科学与技术
研究了采用碱性复合清洗剂通过一次清洗工艺对油水乳化液污染的纳米TiO2改性Al2O3陶瓷微滤膜进行化学清洗的可行性.通过通量恢复率、油截留率、SEM和FT-IR等分析手段表征了制备的复合清洗剂对改性陶瓷膜的清洗效果及化学清洗对纳米TiO2改性效果的影响.结果表明,采用制备的复合清洗剂对油水乳化液污染的改性陶瓷膜进行清洗后,可有效去除膜污染物,表现出良好的清洗效果,且清洗过程不会明显影响纳米TiO2对Al2O3陶瓷膜的改性效果.工业应用试验表明,冷轧乳化液含油废水污染的改性陶瓷膜,经碱性复合清洗剂清洗后,膜纯水通量恢复率和油水渗透通量恢复率分别可达到96.9％和98.1％.
关键词:
改性陶瓷微滤膜
,
纳米氧化钛
,
油水乳化液
,
膜污染
,
碱性复合清洗剂
张海丰
,
于海欢
,
郑程
,
宋连法
硅酸盐通报
本文针对了膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)污泥混合液在铁钙离子共存情况下对MBR运行的影响进行研究.实验结果表明:不同比例的铁钙离子共存时,COD、NH3-N、TP的去除率分别高达94％、98％、98％以上;进一步研究发现,对于调控MBR混合液存在最佳的铁钙离子比,当铁钙离子比为1∶3时,最大程度延缓了膜污染速率;钙离子的加入,MBR混合液中溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)浓度降低明显,其中SMP中多聚糖含量与钙离子浓度密切相关;在铁钙离子共存体系,钙离子含量对松散结合态EPS(loosely bound EPS,LB)浓度影响较大,对紧密结合态EPS(tightly bound,TB)影响不显著.
关键词:
膜生物反应器
,
铁钙
,
离子共存
,
膜污染
张迎敏
,
吴佩琳
,
孙娜
,
肖小兰
,
王新华
,
李秀芬
膜科学与技术
在自主开发的化学强化MBR(膜生物反应器)技术的基础上,考察30 mg/L FeCl3,30mg/L FeCl3和30 mg/LCaCl2的组合以及30 mg/LCaCl2三种混凝剂投加方式对其深度处理模拟印染废水二级出水的效果以及对膜污染的影响.结果表明,单独投加FeCl3及FeCl3和CaCl2的组合提高了化学强化MBR装置对色度、COD、氨氮和总磷的去除效果.单独投加FeCls及FeCl3和CaCI2的组合都可以有效地缓解膜污染,其中投加FeCl3和CaCl2组合的效果更好,而单独投加CaCI2将会加重膜污染.FeCl3的絮凝作用可以降低胞外聚合物(EPS)的含量并增加污泥颗粒粒径.此外,CaCl2可以强化FeCl3的絮凝作用,提高膜污染的延缓效果.然而,单独投加CaCl2由于刺激EPS的产生并造成污泥颗粒粒径的减少,从而加重了膜污染.FeCl3和CaCl2都有利于溶解性有机物(DOM)中的小分子量片段向大分子量片段的转化,其中CaCl2的影响更大.
关键词:
膜—生物反应器
,
印染废水
,
氯化铁
,
氯化钙
,
膜污染
苏雪梅
,
武春瑞
,
吕晓龙
,
王暄
,
贾悦
,
陈华艳
,
高启君
膜科学与技术
基于微粒子辅助过滤原理,提出了一种新型膜污染控制方法,通过在膜表面形成一层疏松滤饼层控制膜污染.通过向原水中加入硅藻土颗粒,使其在膜表面形成一层疏松滤饼层,防止污染物直接在膜表面形成致密性滤饼层导致膜通量急剧衰减,从而达到缓解、控制膜污染的目标;进行周期性气-液混合清洗后,膜与硅藻土颗粒同时得到清洗再生.实验通过加入不同量、不同粒度硅藻土粒子验证膜污染控制效果.结果表明:硅藻土助滤剂对超滤过程膜污染控制效果与助滤剂粒径大小以及投加量有关.加入适量较大粒径助滤剂可有效降低过滤阻力,提高膜通量.而助滤剂粒径过小或投加量过多反而会增大过滤阻力,加剧通量衰减.投加2.O g/L粒径为35 μm的硅藻土助滤剂为实验最佳条件,可使相对膜通量和通量恢复率分别提高9％和8％.
关键词:
膜污染
,
超滤
,
助滤剂
,
膜通量
罗南
,
樊耀波
,
王捷
,
耿全月
膜科学与技术
基于中空纤维膜轴向不均污染理论,运用响应曲面法建立了浸没式中空纤维超滤膜组件不同通量状态下,膜组件过滤过程中的膜阻力关于时间、空间的动态数学模型,对建立的模型进行了显著性分析及实验验证,并对中空纤维膜组件进行了数学优化.通过验证实验发现,发现实测数据与膜阻力动态数学模型计算值基本一致.通过对数学模型分析发现:在次临界通量状态下,膜丝长度及运行时间均存在最佳值;在临界和超临界状态下,膜阻力及运行时间与膜丝长度成正比.
关键词:
中空纤维膜组件
,
响应曲面法
,
数学模型
,
膜污染
,
优化
