双疏膜膜蒸馏处理含有机溶剂废水的研究

采用内置双疏膜的真空膜蒸馏工艺处理N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液、乙醇溶液、喷漆废水和气田采出水四种含有机溶剂的水溶液,考察双疏膜处理含有机溶剂废水的可行性.实验结果表明,双疏膜可用于NMMO溶液和气田采出水的浓缩.实验过程中,NMMO溶液质量分数由25.0%提高到46.0%,截留率高于99.9%;浓缩后的气田采出水COD高于15 000 mg/L,盐和有机物的截留率分别为99.8%和95%.19%乙醇溶液的产水中乙醇质量分数最高可达28.1%,始终高于浓水中的乙醇浓度,因此由于乙醇具有高挥发性,无法对其溶液进行浓缩;工业喷漆废水中有机溶剂2-丁氧基乙醇具有很强的表面活性剂功能,导致双疏膜被迅速浸润.本研究为双疏膜用于膜蒸馏技术浓缩有机溶剂废水提供了方向指导和实验支撑.

陶瓷基双疏膜的制备及其氨氮废水处理性能

开发有效处理氨氮废水的高效膜技术具有重要的研究意义,本研究以尖晶石(Spinel)陶瓷膜为载体,通过二氧化硅纳米颗粒(Nano-SiO2)负载和长链氟硅烷修饰,形成低表面能和多级凹入表面结构的陶瓷基双疏膜(F-SiO2-spinel),水和油的接触角分别为163.2°±6.8°和122.4°±2.8°.进而研究了陶瓷基双疏膜在直接接触膜蒸馏过程处理氨氮废水的性能,重点探究了不同运行条件下的传质分离性能.结果表明,降低进料液温度能有效提高选择性,而提高进料液pH值对选择性和传质过程都具有促进作用.当进料液温度为30℃,pH值为12时,F-SiO2-spinel陶瓷基双疏膜的传质系数达到4.8×10-5m/s,选择性达到34.14,优于氟化陶瓷膜(F-spinel).本研究制备的陶瓷基双疏膜在氨氮废水处理应用中显示出一定的潜力,可为膜法氨氮废水的高效处理提供一种新途径.

海水淡化膜蒸馏膜的研究现状与展望

海水淡化技术(热法和膜法)是一项有望使人类摆脱淡水资源短缺困境的有效方法,其中,膜蒸馏技术是一种能源消耗低、脱盐能力强且有望实现淡水经济可持续生产的新型膜分离技术,但是膜蒸馏性能在很大程度上受膜污染与温度极化的制约,严重阻碍了其规模化应用,为此,研究人员围绕膜改性做了系列研究,以提高膜抗污染性并最大限度地降低温度极化。从阻碍膜蒸馏发展的问题入手,简要介绍了膜污染与温度极化及其对膜蒸馏造成的不利影响,综合分析了当前通过构造特殊润湿性表面抵抗膜污染以及利用限域加热降低/消除温度极化的研究现状,并指出当今膜蒸馏膜面临的问题,认为未来对于膜蒸馏膜的研究应从以下几方面开展:1)选用高导热/高光吸收的材料制造有限域加热功能并具有特殊润湿性表面的膜;2)设计能够适应多元污染物进料液的膜蒸馏膜;3)构筑一体化的具有高导热/光吸收性亲水层的Janus膜。

膜蒸馏用疏水膜材料的研究进展

主要介绍了膜蒸馏工艺中的膜材料的研究进展。首先简要叙述了膜蒸馏工艺的原理、特点和组件构型等内容;然后介绍了疏水膜和双疏膜在膜蒸馏中应用的现状和制备,最后探讨了膜蒸馏用膜材料目前存在的问题和未来可能的发展方向。

膜蒸馏处理页岩气田采出水的研究进展

综述了膜蒸馏技术在页岩气采出水领域的研究现状,重点介绍了不同的膜蒸馏形式(直接接触式膜蒸馏、真空膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、集成膜蒸馏工艺)处理页岩气采出水的研究进展,以及可适用于页岩气采出水处理的新型超疏/双疏膜的制备方法(静电纺丝法、表面涂覆法、化学改性法)的研究现状。