不同结构的聚醚砜膜过滤阻力分析及耐碱性能研究

制备了指状孔、海绵孔及分段指状孔3种不同结构的聚醚砜(PES)超滤膜和磺化聚砜(SPS)改性聚醚砜膜,通过牛血清蛋白(BSA)过滤对不同结构PES膜的污染情况进行阻力分析,通过碱洗前后通量衰减及泡点对比,检验不同类型PES膜的稳定性。结果表明:以指状孔为主的PES膜总阻力最小,其原膜阻力和浓差极化阻力占比最低,阻力主要来自孔隙堵塞,占比高达80.82%;以海绵孔为主的PES膜总阻力居中,尽管浓差极化阻力最大,但吸附占比最低仅为1.80%;分段指状孔的PES膜总阻力最大,原膜、吸附及孔隙堵塞阻力占比皆最高,而浓差极化阻力居中;根据碱洗后表现,除指状孔PES膜外,其他3种膜都有第二次过滤通量高于初始值的现象,从配方角度分析,由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯亚胺(PEI)及SPS改性膜的耐碱性不如两亲性共聚物。

光催化-膜分离耦合工艺对腐殖酸的过滤机理研究

为了充分发挥负载型光催化-膜分离耦合工艺处理污染物的技术优势,通过制备TiO2改性PVDF超滤膜,采用自制膜分离性能测试装置、紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜等分析测试手段,研究UV光照强度、膜过滤流量、溶液浓度等工艺条件对膜性能的影响,从而获得最优工艺条件.研究结果表明,该耦合工艺在处理水样时,对水样中的污染物具有较好的过滤效果和光催化降解能力.当其它条件一定时,UV光照强度为1.0mW/cm2、过滤流量为300mL/min、溶液浓度为2mg/L时,该耦合工艺对腐殖酸水样的处理效果最为理想.

混凝-膜分离集成工艺处理表面活性剂废水的研究

废水中的表面活性剂成分复杂、分子量小,若不经处理直接排入水体,将造成水体的富营养化。膜分离法处理废水存在膜易污染、清洗困难的问题。针对上述问题,文章提出采用混凝-膜分离集成工艺处理表面活性剂废水。首先,采用相转化法自制二氧化钛改性聚偏氟乙烯超滤膜,并通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、接触角测量仪测试膜的结构和性能;然后以十二烷基苯磺酸钠配制表面活性剂废水,以聚合氯化铝作为混凝剂,研究紫外光照强度、进水流量,溶液p H值对集成工艺处理效果的影响。研究结果表明,改性膜表面具有致密分离层,断面呈指状孔和海绵状结构;傅里叶红外光谱表明聚乙二醇和二氧化钛的加入掩盖了部分聚偏氟乙烯晶型的红外吸收;二氧化钛改性膜具有更小的接触角;紫外光照强度和进水流量对混凝-膜分离工艺影响较小,溶液酸碱性对工艺影响较大,并且当溶液p H值为4.5时集成工艺对表面活性剂废水处理效果最佳。混凝-膜分离集成工艺作为一种新型解决方案,在大规模、高效、低成本处理生活和工业废水中有望发挥重要作用。

两亲性共聚物改性超滤膜的防污性能研究进展

从两亲性共聚物的性能研究和相转化研究2方面总结了近些年来两亲性共聚物改性超滤膜防污能力的研究情况,重点以亲水、复合、稳定性能的研究介绍了改性的研究方向与进展,并指出现有两亲性共聚物共混改性存在的问题,对未来发展方向提出建议。

光催化膜分离工艺处理混凝废水的研究

采用光催化膜分离耦合工艺处理混凝废水。首先通过相转化法自制二氧化钛(TiO_2)改性聚偏氟乙烯(PVDF)光催化超滤膜;然后通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪、自制光催化膜分离工艺装置对膜结构、膜表面亲疏水性以及膜光催化和过滤性能进行测试分析;并通过改变进水流速、溶液pH,分析光催化膜分离工艺处理混凝废水的特点。研究结果表明,TiO_2成功嵌入到PVDF膜中,改性后膜接触角减小,具有一定的的光催化性能和更好的过滤性能。在混凝废水的处理过程中,进水流速主要影响膜通量,pH主要影响截留率,但光催化对膜分离过程的改进效果并不受工艺参数的影响。

TiO2溶胶改性PVDF超滤膜的制备与性能研究

利用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2)溶胶并添加到铸膜液中,应用非溶剂致相法制备聚偏氟乙烯(PVDF)成品膜。系统研究了溶胶态TiO2、无机态Ti O2以及无机态TiO2/分散剂体系对TiO2/PVDF杂化膜的表面形貌、热稳定性、纯水接触角的影响。结果表明,溶胶态TiO2在铸膜液中分散良好,制取所得成品膜具有优良的综合性能,溶胶态TiO2的加入使得膜的接触角明显降低,孔隙率和平均孔径增大。

TiO_2/AA对超滤膜的杂化改性研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)两种膜材质,利用共混、表面交联、原位聚合3种方法制备二氧化钛(TiO_2)/丙烯酸(AA)改性超滤膜。系统研究了TiO_2/AA改性对膜的红外吸收光谱、热稳定性、膜的形貌结构、水接触角、膜催化性能的影响。结果表明,膜成功嵌接TiO_2/AA,杂化改性膜在升温过程中提前失重,但固体残留率更高;共混膜断面粗糙度增加,交联膜皮层更加致密光滑;膜接触角大幅度降低;在UV辐照条件下具有良好的催化性能。

连续式平板刮膜机的制备及应用研究

应用非溶剂致相法,通过自主设计研发的平板刮膜机制备聚偏氟乙烯(PVDF)成品膜.为提高PVDF超滤膜的综合性能,以聚乙二醇(PEG)为成孔剂,以二氧化钛(TiO2)为添加剂,系统研究了PVDF固含量、成孔剂种类和含量以及TiO2纳米颗粒对PVDF超滤膜的微观形态以及通量和截留率的影响.结果表明,当PVDF固含量(质量分数)为22%,PEG-6000质量分数为17.5%,并且添加质量分数0.5%TiO2所制备的成品膜具有较高的综合性能,其纯水通量可达1 030L/(m2·h·0.1MPa),对胃蛋白酶的截留率可达76%.

聚偏氟乙烯/坡缕石复合膜的制备及性能研究

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜的综合性能,将自然界中亲水性纤维状物质坡缕石(APT)作为一种添加剂加入铸膜液中,通过相转化法制备出PVDF/APT复合超滤膜。系统研究了APT的添加对复合膜微观结构、亲疏水性、过滤性能、热稳定性及抗污染性能的影响规律。结果表明,同原膜相比,复合膜孔径变小,亲水性提高,水通量、蛋白截留和抗污染能力提高。接触角由原膜87.4°降低到78.8°;APT添加量6%时,水通量由原膜104.1L/(m2·h)增加到复合膜232.4L/(m2·h);牛血清蛋白(BSA)污染后,复合膜通量恢复率由原膜37.9%上升到59.4%。综合实验结果表明,APT是一种优良的PVDF膜改性剂,添加量为6%时,膜具有较好的综合性能。

具有海绵状结构聚醚砜分离膜的制备及其孔径调控方法研究

为了获得具有海绵状结构和精准分离性能的聚醚砜膜,系统地研究了固含量,甘油、聚乙烯吡咯烷酮以及丙酮含量对溶液相转化法下制膜性能的影响机制。结果表明:甘油,聚乙烯吡咯烷酮含量可用于调控膜材料结构,实现海绵状结构分离膜的制备;固含量以及丙酮含量分别影响膜孔致密程度以及分离层的亚稳态,通过改变两者含量可以获得具有不同分离精度的聚醚砜膜。即当聚乙烯吡咯烷酮含量为11.0%~13.0%,甘油含量为5.0%,可以有效地控制海绵状结构;保持聚醚砜16.0%~18.0%的固含量,通过改变铸膜液中丙酮含量可以实现分离膜孔径在10~200nm的精准调节。

后尿道瓣膜症

目的 探讨后尿道瓣膜对上、下尿路的损害及治疗。方法 回顾分析 15 8例后尿道瓣膜病例。年龄 14d～ 15岁 ,<1岁 5 9例 (37.3% ) ,平均 3岁 3个月。手术除经尿道内切开瓣膜外 ,曾做膀胱造口 2 0例 ,输尿管皮肤造口 5例以及睾丸固定 3例。结果 10 8例 (6 8.4 % )随访 3个月～ 17年 ,平均 2 .5年。正常排尿 5 4例 ,经常滴尿 16例。因VUR或输尿管膀胱交界部梗阻需输尿管再植 16例 ,肾切除 5侧 ,肾造瘘 4例 ,膀胱造瘘 1例。死亡 6例 ,生长发育落后 2例。 1例因并发前尿道瓣膜 ,2例尿道狭窄再次经尿道内切开 ,1例尿道闭锁做尿道吻合。结论 后尿道瓣膜是男儿最常见的先天性下尿路梗阻性疾病 ,可致严重的上、下尿路损害 ,需尽早引流尿路 ,控制感染 ,减少肾功能损害。 1岁以下婴儿如无合适切除镜时应先做膀胱造口。对排尿功能不良患儿应做尿动力学检查 ,以确定治疗方案。

TiO_2光催化复合分离膜对水中天然有机物的去除

在水源污染越来越严重、水质标准日益严格的背景下,超滤(UF)已逐渐成为替代饮用水常规处理技术的最佳选择之一。本研究中采用相转化法,将聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙二醇(PEG)和二氧化钛(TiO2)共混制得光催化复合分离膜并对其进行扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线能谱仪(EDS)等相应的表征。比较了有无光照条件下,PVDF-PEG和PVDF-PEG-TiO2膜对腐殖酸(HA)的截留和超滤过程中的膜污染情况。研究结果表明,TiO2光催化复合分离膜能提高对水中天然有机物的去除并同时降低膜污染。紫外光照强度越强,PVDF-PEG-TiO2膜的抗污染性能越好。另外,光催化能更有效地减少超滤初始浓度较低的腐殖酸溶液过程中的膜通量衰减。

基于中药“非药效共性高分子物质”分子结构解析的膜材料设计与膜过程优化机制及方法探索

中药药效物质一般为相对分子质量1 000以下的小分子,而"非药效共性高分子物质"(普遍存在于中药水提液中的淀粉、果胶等高分子)通常无生理活性,既影响膜技术集群筛选小分子药效物质整体优势的发挥,又是主要膜污染物质。面向获取整体中药药效物质的重大需求,引进先进的高分子结构解析理念,针对中药膜过程中非药效共性高分子结构与膜材料及其微结构的相关性的关键科学问题,借鉴材料学理论与分子模拟手段,探索"非药效共性高分子物质"的分子空间结构-溶液环境-膜对抗作用的相关性,融合多学科手段:优化设计膜表面空间,提升膜抗污染性能;精确控制膜孔结构及尺寸分布,创新中药专用膜制备工艺;基于分子结构解析的溶液环境调控,构建基于"溶液环境"优化机理的中药物料预处理技术。突破膜法获取中药小分子药效物质组的技术瓶颈,创制基于"多元、整体"观的中药制药工程理论和技术。

聚醚砜膜亲水改性研究进展

聚醚砜膜具有优异的性能,能够应用于生物医药、精细化工、环境保护和食品工业等领域,但是其具有疏水性,容易造成膜污染、膜寿命降低等问题。文章介绍聚醚砜膜亲水改性常用的3种方法如,表面涂覆改性、表面接枝改性和共混改性法,综述近3年PES膜亲水改性最新的研究进展,对聚醚砜膜未来的发展趋势进行展望。研究表明:为得到成本低廉,适用于大规模工业化生产的PES亲水材料,对改性方法仍需深入探索。