抗污染抗高温降滤失效SCS—1的研究及性能评价

以天然高分子物质及烯类单体为主要原料，配合自制的磺化剂、合成了新型泥浆降滤失效ＳＣＳ－１，测试结果表明，ＳＣＳ－１降滤失作用突出，并具有良好的抗温、抗污染性能。     

氨基化MCM-41介孔分子筛改性超滤膜去除水中Cr（VI）的研究

采用氨基化MCM-41介孔分子筛（NH2-MCM-41）接枝改性聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜,并用于水中重金属Cr（VI）的去除。NH2-MCM-41成功接枝于超滤膜表面,并在表面形成均匀的亲水层,显著提高了膜的抗污染性能,过水通量衰减率从51.4%降低到了24.8%。在pH值3.5,初始浓度20 mg/L时,改性超滤膜对Cr（VI）的吸附可以在5 min达到快速平衡,吸附容量达到2.8 mg/g。超滤实验表明,NH2-MCM-41改性超滤膜对低浓度Cr（VI）进水可以实现进一步净化,在超滤运行时长达到11 h,出水Cr（VI）浓度始终维持在0.5 mg/L以下。因此,本研究通过在膜表面接枝氨基化的MCM-41分子筛,可以有效提升膜的抗污染能力和对重金属的去除能力。     

PVDF-DCOIT复合中空纤维膜制备与抗污染性能研究

将有机杀菌剂4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)以适当浓度物理共混于聚偏氟乙烯(PVDF)中来制备一种新型的抗污染膜.实验表明,DCOIT含量为3%的PVDF-DCOIT复合中空纤维膜具有最佳性能.相比PVDF膜,PVDF-DCOIT复合中空纤维膜亲水性和纯水通量分别提升了22.9%和64.6%.SEM、EDS和AFM表征分析也反映出更好的表面形貌和更加光滑的膜表面,这些因素都有利于膜污染的缓解.在抗污染实验中,添加DCOIT后牛血清白蛋白、海藻酸钠和腐殖酸对膜表面的污染降低了26%、120%和74%;而在厌氧污泥中PVDF-DCOIT复合中空纤维膜的通量恢复效率也提高了39%.     

油水分离膜的表/界面设计与结构调控

 膜分离是含油污水深度处理的有效途径,油水分离膜是含油污水膜法处理的核心材料,其表/界面的结构和物化特征直接决定了油水分离的效率与膜材料使用寿命。本文综述了近年来油水分离膜表/界面设计与结构调控方面的研究进展。介绍了膜表面化学和拓扑结构对膜性能的影响,阐述了油水分离膜表/界面设计的原理、疏水膜的构建与亲水性反转、超亲水表面的制备,以及智能型油水分离膜的设计与制备。归纳了目前油水分离膜和含油污水膜法处理研究中存在的一些共性问题,包括定量研究和破乳机制研究缺乏、膜材料耐热性和耐化学清洗性不足等,对未来的发展趋势进行了展望。     

电辅助碳基超滤膜处理地表水的研究

文章采用耦合电化学氧化技术与膜分离技术的电化学辅助膜过滤(electrochemical membrane filtration, EMF)工艺对地表水体进行处理；通过相转化法制备一种成本低廉、导电性能良好的碳纤维布(carbon fiber cloth, CC)聚醚砜(polyethersulfone, PES)CC/PES复合膜，利用电化学辅助作用强化复合膜对污染物的去除率和解决膜分离过程中膜污染问题。地表水处理实验结果表明：单纯膜过滤在3个循环周期后的膜通量为初始通量的31.5%,而在电辅助下，施加电压为±2.0 V,膜分别作为阳极和阴极时，膜通量分别为初始通量的40.8%、43.8%;膜系统在电化学辅助反冲洗下，通量恢复率接近96%,且系统出水水质有明显提升；系统能耗分析表明，电场作用下的膜过滤系统具有更好的经济效益。研究结果可为电化学辅助膜过滤工艺在饮用水处理中的实际应用提供理论基础。     

含硼酸基高亲水性聚芳醚砜超滤膜的制备及性能研究

采用分子设计的方法，合成了亲水性含羧基聚芳醚砜材料(PAES-COOH),通过侧链接枝反应将具有高亲水性的硼酸基团引入到PAES-COOH材料的分子结构中，制备出系列新型PAES-COOH-H₂BO₂超滤膜.通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、水接触角测试(CA)等表征方法分析了超滤膜的理化性质；以100 mg/L的聚丙烯酰胺溶液作为进料液进行的实验室超滤实验，测试了系列新型超滤膜的分离性能和抗污染性能.结果表明：设计制备的新型PAES-COOH-H₂BO₂超滤膜具有稳定高效的分离性能，对污染物截留率可达97%以上；在污染物分离过程中展示出良好的抗污染性能，可逆污染参数达34.8%,水力清洗后的通量恢复率可达52.6%.