高效纳滤膜的制备研究进展

常见的制备纳滤膜的方法有相转化法、界面聚合法、层层自组装法、表面接枝法、溶胶凝胶法等。随着生产和生活要求的提高,近年来出现了许多新型高效复合纳滤膜。概括总结了抗污染性复合纳滤膜、仿生智能复合纳滤膜等高效复合纳滤膜的制备方法和使用特性。通过选择性能优异的制膜材料,采用合理的制膜方法,严格控制实验条件,可以制备具有优异性能如抗污染性、智能化、耐久性的复合纳滤膜。高效复合纳滤膜的制备及应用,不仅可以在循环使用过程中减少污染物对于纳滤膜的损害,智能应对处理对象酸碱度、温度等的改变,做出应激性反应,更可有效降低高分子滤膜"Trade-off"效应(即渗透性和选择性之间此升彼降的矛盾关系)对于膜处理效率的影响,进而保证膜分离效率维持在较高水平,提高处理能力。     

聚砜酰胺超滤膜的研究

采用相转换法制备了聚(磺酰基-1,4-亚苯基亚氨基对苯二酰基亚氨基-1,4-亚本基)[聚砜酰胺(PSA)]超滤膜,膜的透水速度为118 mL/cm~2·h,在98.07 kPa压力下,对牛血清蛋白(68 000)的截留率达90.6%。PSA膜的分离性能显著地依赖于铸膜液的组成、溶剂体系、添加剂、溶剂蒸发时间、沉淀剂体系及沉淀温度。结果还表明PSA是一种具有耐热、抗氧化和化学稳定性的合成膜材料。     

陶瓷微滤膜分离氢氧化物胶体的研究

应用陶瓷微滤膜新技术,对化学液相沉淀法制备氧化物系超细粉体生成的氢氧化物胶体前驱物进行固液分离,实验结果表明其分离效率与操作性能均明显优于目前工业生产上常用的板框压滤机等传统的分离设备。     

芦柑酒脱苦技术研究

研究芦柑酒生产过程不同脱苦工艺的效果 .结果表明 ,在果汁中添加 0 .4 % β -环状糊精进行包埋 ,控制发酵温度在 2 0± 2℃ ,发酵后的酒再经过聚醚砜微孔过滤膜过滤 ,基本上能脱除芦柑酒的苦味 .     

2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备

以2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)为活性功能层,聚砜超滤膜为支撑层,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为交联剂,制备了一种荷正电复合纳滤膜.探讨了HACC浓度、HDI浓度、交联温度等制备条件对膜性能的影响.通过电镜扫描对膜的结构进行了表征,显示了该膜的复合结构.复合膜的截留相对分子质量为500左右,膜孔径约为0.71 nm.并且,对膜的性能进行了测试,探索了操作压力、料液浓度、料液类型等操作条件对膜性能的影响.其中,在20℃,复合膜的纯水渗透系数为13.6 L/(h.m2.MPa);对不同无机盐的截留顺序为:MgCl2>NaCl>KCl>MgSO4>Na2SO4>K2SO4,呈现荷正电纳滤膜的特征.     

共价纳滤膜性能研究

以超滤膜为基膜,采用层层自组装(LBL)技术,在水解改性的PAN超滤基膜上,基于荷相反电荷聚电解质的静电和戊二醛交联剂与聚电解质官能团的共价的共同作用,自组装(PEI/PAA/GA)2纳滤膜,研究结果表明,(PEI/PAA/GA)2对盐有很好的截留率,并具有一定的稳定性。     

界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜 III.NF-1复合纳滤膜的结构和性能

通过 Ｉ Ｒ, Ｘ射线衍射分别研究了复合纳滤膜致密层的化学结构及其与性能的关系。采用扫描电镜（ Ｓ Ｅ Ｍ ）和原子力显微镜（ Ａ Ｆ Ｍ ）分别对膜的断面、表面形态作了研究。     

陶瓷膜-生物反应器处理生活污水的研究

用陶瓷微滤膜组装的膜生物反应器,在低流速下对生活污水进行处理.选择了适宜膜孔径的微滤膜,制定了一套有效的陶瓷膜恢复方法.在膜面流速为1.6 m/s,操作压差为0.1 MPa条件下,研究了絮凝剂加入对过程稳定通量的影响.结果表明:无絮凝剂时膜稳定通量为89.2 L·m-2·h-1·MPa-1,易引起多通道的堵塞.添加不同量FeCl3絮凝剂后,膜稳定通量分别提高了122.9%、238.0%.     

空气暴露时长对聚醚砜微滤膜结构及性能的影响

以聚醚砜为原料,聚乙二醇为致孔剂,采用汽相诱导致相分离(vapor-induced phase separation, VIPS)制备聚醚砜(polyether sulfone, PES)微滤膜,考察了空气暴露时长对膜孔结构、分离性能和抗污染性能的影响。随着暴露时长的增加,膜表面孔先增多,后减少;膜断面则由指状孔变成海绵孔(0～100 s),再变为连通性较差的蜂窝孔(100～200 s);水通量随着暴露时长的增加从3 514 L·m^-2·h^-1增加到7 764L·m^-2·h^-1后,又下降至10L·m^-2·h^-1;在100 s内,膜对酵母浸粉的截留率稳定在95%以上,随后急剧下降至1%。优选得到的膜对腐殖酸和牛血清白蛋白均表现出较好的抗污染能力。研究结果揭示了暴露时长对膜性能影响的规律,对采用VIPS工艺制造微滤膜具有一定的参考性。     

一种新型复合纳滤膜对污水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜对污水（中水）的处理效果。结果表明：在1.0MPa、30L/h、室温下,经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及COD_Cr的平均截留率分别可达70%、83%和94%以上,而色度几乎可完全去除。纳滤膜出水COD_Cr为3.0~10.2mg/L,达到GB3838—2002地面水Ⅰ类水质标准;硝态和亚硝态总氮（以氮计）质量浓度为2.7~3.5mg/L,达到GB5749—85生活饮用水标准;溶解态总磷（以磷计）质量浓度为1.0~1.7mg/L,已接近1mg/L的污水GB8978—1996Ⅱ级排放标准。提出,由于PO₄ ^3-与水体中H⁺ 、Ca ²⁺、Mg ²⁺等阳离子较易形成缔合离子或络合离子,减弱了与荷负电的纳滤膜的库仑排斥作用,从而使其截留率小于NO ^3-或NO ^2- ;该纳滤膜适于油田采出污水处理、污水（中水）脱磷、氮和COD_Cr的深度处理及含磷废水的脱磷处理。