硅橡胶复合膜渗透蒸发串联阻力扩展模型研究

介绍了国内外硅橡胶复合膜渗透蒸发脱除微量有机物的传质研究现状;提出了硅橡胶复合膜渗透蒸发串联传质阻力扩展模型;分析了渗透蒸发过程各部分传质阻力的影响因素,包括液相边界层、膜的致密皮层、膜的多孔支撑层;得到了便于工程设计的计算方法。结果表明,该模型对进一步的应用研究以及渗透蒸发过程的优化具有指导意义。

PDMS复合膜水中脱除乙醇渗透汽化传质过程分析

对聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚砜(PS)复合膜从低浓度乙醇水溶液中脱除乙醇的渗透汽化过程进行了研究。考察了操作温度、料液浓度及流速对渗透通量的影响,并对其传质过程进行分析。结果表明,乙醇渗透通量随料液温度、浓度及流速的增加而增大;利用Wilson图解法确定膜阻,并计算液相传质系数,进而获得传质准数关联式;在此传质过程中,液膜阻力占总阻力50%以上,表明液膜阻力对该渗透汽化过程有较大影响。

聚偏氟乙烯超滤膜深度处理印染废水膜污染机理研究

采用切割分子量为120000 g/mol的聚偏氟乙烯(PVDF)外压式中空纤维超滤膜,研究超滤膜深度处理印染废水的膜污染机理。利用阻力串联模型,研究了超滤膜污染的分布;采用恒通量加压错流过滤方式,通过单因素实验,分析了造成超滤膜污染的主要因素。结果表明:PVDF超滤膜在深度处理印染废水过程中膜污染以表面污染为主,污染物在膜表面吸附沉积形成滤饼层,滤饼层产生的过滤阻力占膜污染造成的过滤阻力的75.5%,而污染物在膜孔内吸附沉积造成膜孔变窄或堵塞引起的过滤阻力仅占24.5%;废水所含高分子助剂,如聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素(CMC)等,是造成膜污染的主要因素;在恒定水通量75.0 L/(m^(2)·h)下,过滤3.0 mg/L的PAM和PVA水溶液,跨膜压差的上升速率高达50 kPa/h,过滤污染相对较轻的CMC水溶液,在25.0 mg/L质量浓度时跨膜压差的上升速率为10 kPa/h。研究结果可为超滤膜深度处理印染废水过程中的膜污染控制提供一定的指导作用。