均质硅橡胶膜萃取含酚水溶液传质特性研究

构造了卷绕式及管束式两种膜组件,采用均质硅橡胶膜材料,以氢氧化钠溶液为萃取液,研究了含酚水溶液的膜萃取过程.基于液-膜-液的串联传质阻力模型,通过实验测定了体系的总传质系数.分析讨论了苯酚溶液浓度、流动状态和温度因素对膜萃取传质过程的影响,得出了总传质系数与料液流动状态及温度之间关系的数学模型.实验值与理论值的相对偏差在10%以内,表明所得的关联式可信、有效.     

硅橡胶膜渗透萃取脱除模拟废水中苯酚的研究

采用自制的硅橡胶（PDMS）平板膜制备成管式膜渗透萃取接触器处理含酚模拟废水,考察了苯酚的去除效果,并与硅橡胶管制成的卷绕式渗透萃取接触器和管式渗透萃取接触器进行了比较。实验结果表明：与硅橡胶管相比,PDMS平板膜的传质阻力减小,总传质系数提高,苯酚去除率、总传质系数和渗透通量分别为979,5、1．77×10^-1m·s^-1、5．73×10^-7g·m^-2·s^-1;硅橡胶管管式膜渗透萃取接触器较卷绕式膜渗透萃取接触器浓差极化小,且膜面积利用率高,硅橡胶管管式和卷绕式膜渗透萃取接触器总传质系数分别为1．25×10^-7m·s^-1和5．11×10^-8sm·s^-1。     

聚偏氟乙烯支撑液膜萃取乳酸

采用聚偏氟乙烯固体微孔膜,与溶解在煤油中的三烷基氧磷组成支撑液膜(SLM),分离稀水溶液中的乳酸。考察了pH值、料液浓度、载体浓度、温度、料液及解析液流量对传质速率的影响。同时进行了膜稳定性的定性研究。发现乳酸以分子形式通过SLM;载体浓度为40%时传质速率最大;SLM对乳酸的通量与稀水溶液中乳酸浓度成正比。料液和解析液预先用有机相饱和时,膜的稳定性可大大改善。     

NF-RO组合膜处理大豆乳清废水

采用芳香聚酰胺纳滤膜和反渗透膜处理模拟大豆乳清废水,研究溶液浓度、操作压力、膜面流速、pH等对渗透通量与截留效果的影响,并探讨蛋白污染膜的清洗条件。研究结果表明:在一定操作压力下,渗透通量随着料液浓度的增加而减小,随膜面流速的增加而增加;对一定浓度的原料液,在操作压力小于0.7 MPa时,渗透通量随压力的增大而增大,当操作压力大于0.7 MPa时,渗透通量不再随压力的增大而增大;大豆乳清废水的等电点pH为4.5,当pH大于等电点时,渗透通量和截留率随pH的增大而增大;芳香聚酰胺反渗透膜对纳滤透过液的NaCl截留率在90%以上;蛋白污染纳滤膜经pH=10的NaOH溶液清洗后,通量可完全恢复。     

膜蒸馏与渗透蒸馏耦合分离HCl过程中伴生水传质的抑制

分析了HCl-H₂O体系气液平衡关系及膜蒸馏与渗透蒸馏耦合分离HCl过程中伴生水传质的推动力,考察了盐浓度、吸收液温度、料液中盐酸和硫酸浓度对伴生水传质的抑制效果。结果表明：料液中含盐、适当升高吸收液温度均能够抑制伴生水的传质;料液中盐酸浓度增大,水的跨膜通量减小,HCl的摩尔通量增大;料液中硫酸浓度从0.01mol/L增大到0.05mol/L,水的跨膜通量下降了28.1%,HCl的摩尔通量增大了2.1倍。     

PC-88A-煤油-HCl分散支撑液膜中Co（Ⅱ）的传输研究

以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为支撑体,煤油为膜溶剂,2-乙基己基膦酸-单-2-乙基己基酯(PC-88A)为流动载体,研究了分散支撑液膜体系中金属Co(Ⅱ)的传输行为;考察了料液相pH、分散相中液膜相(0.081mol/L PC-88A/煤油)与解析相(HCl溶液)体积比、解析相中HCl浓度、Co (Ⅱ)初始浓度对Co(Ⅱ)传输的影响.结果表明,用HCl作解析剂,料液相pH=6.0、液膜相与解析相体积比为160:40、解析相中HCl浓度为4.0mol/L时,该分散支撑液膜体系对金属Co(Ⅱ)具有最佳传输.在最佳传输条件下,起始浓度为3.0×10-4mol/L时,190min,Co(Ⅱ)传输率可达到94.4%,而传统支撑液膜只能达到62.6%.从界面化学和扩散传质角度提出了金属离子的传输动力学方程,采用直线斜率法对Co(Ⅱ) 在分散支撑液膜体系中的扩散层厚度(δa＝1.67×10-4m)和扩散系数(d0=8.99×10-11m2/s)进行了测定,取得满意结果.     

纤维膜萃取器的传质特性

根据液液萃取中两相表面张力以及对膜材料浸润性的不同,选用聚丙烯中空纤维膜器为接触器,设计了新型纤维膜萃取器。这种萃取器具有比表面积大,易于液液两相分离澄清的特点。以水苯酚30%TBP(煤油)和水硝酸30%TBP(煤油)为实验体系,采用两相并流非分散性接触方式,研究了两相流量及膜器长度对纤维膜萃取器传质特性的影响。实验结果表明,纤维膜萃取器可在较宽的水相与油相的体积流量比范围内(0.5～11.0)正常操作;传质系数随两相流量的增加而增大;膜器长度对萃取器的传质系数影响较小,但对级效率的影响较大;对于苯酚体系,级效率接近100%。     

支撑液膜萃取处理煤气化含酚废水中试装置

采用聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)中空纤维膜作为支撑体,TBP-煤油作为液膜相,Na OH溶液作为反萃取相,建立了支撑液膜萃取体系.实验研究了液膜相中流动载体(TBP)的质量浓度,反萃取相与料液相的流速对萃取效果的影响.实验结果表明在料液相和反萃取相温度均为20℃、pH值为7.5的操作条件下,当料液相流速、反萃取相流速均为100L/h时,采用PP中空纤维膜作为液膜支撑体效果优于PVDF中空纤维膜材料,萃取效果由73.21%提升到了76.32%,支撑液膜体系能稳定运行24 h以上.     

提取水中氟喹诺酮类药物残留物方法研究

设计一种利用中空纤维支撑液膜萃取技术（HF-SLM）从自来水中提取四种氟喹诺酮类抗生素（氧氟沙星、依诺沙星、恩诺沙星、诺氟沙星）的简单方法：支撑液膜萃取的最适条件为：供体pH=7,受体HCl浓度为0．1mol／L,振荡时间15min,液膜构成为15％的TOPO．     

膜蒸馏耦合结晶技术处理碱渣废水

提出了一种采用直接接触式膜蒸馏耦合冷却结晶技术处理碱渣废水的工艺,成功实现了废水处理装置的连续、稳定运行和废水的零排放。在不同操作条件和操作方式下,考察了物料流量、废水浓度、膜的重复使用等因素对系统中蒸馏过程和通量结果的影响。结果表明,进料温度50℃、冷侧循环水温度20℃,冷热两侧流量0.55L/min时,进行边进料边采出的零排放连续操作,稳定通量达9.0kg/(m²×h)左右。该结果证实了膜蒸馏耦合结晶技术处理碱渣废水的可行性。     

多面球填料塔的氨吹脱传质速率的影响因素

以钒冶炼厂高浓度氨氮废水为处理对象,设计由多面球填料吹脱塔、吸收塔(填科体积均为1 m3)和吹脱空气、废水、吸收液循环管道系统构成的氨吹脱系统,研究氨氮废水的循环流量、温度与pH,吸收液循环流量和pH以及吹脱空气循环流量等因素对氨氮吹脱速率的影响,得到不同条件下氨的总液相传质系数.研究结果表明:在最佳条件下,氨的总液相传质系数KL=7.2 mm/h.     

全膜法处理电镀含镍漂洗水的零排放技术

采用全膜法对电镀含镍漂洗水进行回收处理.通过废水系统和生产系统的闭路循环,实现水资源高倍回用和重金属及添加剂的双重回收.长期试验结论和工程实际运行结果表明:全膜法处理单一镀种的含镍漂洗水时,废水回用率超过98%,回用水作为后段漂洗水循环使用;小于2%的浓缩液作为镀液补充到镀槽.本工艺既考虑了含镍浓缩液的循环使用,也考虑了水的回收,生产实际应用效果较好,实现了电镀含镍漂洗水、资源回收零排放.     

大豆蛋白废水对聚砜超滤膜性能影响的研究

从溶液相因素出发，以聚砜超滤膜为研究对象，采用大豆粕溶液为废水液，实验研究溶液相在膜过程中对超滤膜性能的影响．结果表明，膜的污染随着时间的增长越来越严重，不同浓度下在230min时其污染达到平衡，不同pH值在210min时其污染达到平衡，在酸性条件下污染相对严重．     

水提法生产左旋多巴的工艺研究及优化

为研究开发一种新的环境友好的、从猫豆中提取左旋多巴（L-dopa）的生产工艺,用弱酸性水将猫豆磨成水浆,常温下用聚丙烯酰胺（PAM）沉淀去除提取液中的固体颗粒,过滤,滤液煮沸后冷却至室温,再次用PAM沉淀去除热变性析出的蛋白和淀粉,过滤,滤液浓缩,析出L-dopa粗品;粗品用热稀HCl精制,即可得到L-dopa产品;采用L₉（3⁴）正交试验法优选关键工序的工艺参数。结果表明：工艺不排放高含淀粉、蛋白、HCl和NaOH废水。试产3批,平均每批投料猫豆200 kg,L-dopa产品平均得率2.41%,平均含量99.84%,与传统工艺相当;含量和相关物质符合《中国药典》和《欧洲药典》要求。该生产工艺合理可行,绿色环保,适合于工业化规模生产。     

一体式平板膜生物反应器中膜污染及清洗效果研究

将聚醚砜平板膜组件用于一体式膜生物反应器（SMBR）,进行了处理污水的研究.研究表明：SMBR对CODcr去除率高于90%;随着运行时间延长,膜污染越来越严重,对已污染的膜进行空曝气,水洗,水洗＋碱洗,水洗＋酸洗,水洗＋酸洗＋碱洗可使膜通量分别恢复至新膜通量的26%、46.3%、78%、70%和90%.     

重差分相液膜技术提取六价铬的研究

采用重差分相液膜分离技术提取Cr6 ,以三正辛胺为载体,煤油为膜溶剂,NaOH溶液为反萃剂,考察了料液酸度、表面活性剂浓度、反萃液碱度等条件对六价铬的提取率与反萃率的影响,提取过程不需要制乳和破乳,工艺过程比较简单.     

基于Aspen-Plus的偶氮二甲酰胺(ADC)发泡剂氨氮废水汽提脱氨过程模拟与优化

使用Aspen-Plus软件模拟分析了氨氮废水汽提过程及含氨蒸汽吸收过程,优化了汽提塔理论板数、废水温度、废水pH等工艺参数以及工艺流程。在此基础上,模拟优化了蒸汽循环汽提/NH3•H2O-硫酸吸收工艺,模拟结果表明优化后可将蒸汽单耗降低到48 kg/t废水,并可将处理后废水中的无机氨氮量降到零水准。本文研究结果可为氨氮废水的处理与装置改造等提供指导。     

改性金属膜膜萃取萃铜速度影响因素考察

针对有机中空纤维膜材料在膜萃取过程中出现膜孔溶胀的问题,采用聚四氟乙烯涂敷在不锈钢纤维烧结膜表面制备一种有机／无机复合膜并用作膜萃取的支撑材料,在平板式膜器中进行萃铜研究．考察了影响铜的萃取及反萃过程传质速度的主要因素,包括料液浓度、水相及有机相流速等,并根据试验结果初步探讨了膜萃取过程传质阻力的分布情况,结果表明有机相边界层阻力大于水相边界层阻力．     

采用膜生物反应器处理回用洗浴废水

采用膜生物反应器对洗浴废水进行处理回用研究,确定该工艺最佳运行参数,并考察其用于洗浴废水回用的可行性。实验结果表明:膜生物反应器最佳运行条件为通量13~15 L/(m2.h),曝气量450~550 L/(m2.h),污泥质量浓度3.00~4.00 g/L;最佳条件下该工艺对洗浴废水的处理效能较高,化学需氧量、总氮、氨氮、总磷、阴离子表面活性剂、生物化学需氧量和浊度的去除率均高于90%,甚至达100%。     

固定膜界面萃取的研究

固定膜界面萃取过程中溶剂与料液在微孔膜界面上进行接触。溶质经过微孔膜由料液相进入萃取相。膜萃取过程中不存在通常的“液泛”和“返混”问题。以３０％（Ｖ）Ｐ２０４（煤油）－ＺｎＳＯ４－水为体系研究了这一技术、结果表明，由于中空纤维膜器很大的比表面积，这类膜器的萃取效率很高。在槽式膜萃取器中进行了同级萃取反萃实验，这一过程的传质速率比通常的萃取过程明显增大。