改性PVDF超滤技术在海上油气田的应用

随着海上油气田的滚动开发,低渗油气田逐渐成为开发主力,其通常采用注水开发的方式,以提高采收率和开采效益,但受地层物性影响,对注水水质要求不断提高,传统生产水处理工艺无法满足需求。在传统生产水处理工艺基础之上,通过引进改性PVDF超滤技术,开展超滤膜组清洗恢复通量研究,优选超滤膜组压差作为清洗响应的表征量,形成了一套完整的A2级生产水深度处理工艺体系。该技术在南海某海上低渗油气田进行现场试验,经改性PVDF超滤膜处理后的水质满足污水含油浓度≤6 mg/L、悬浮物质量浓度≤2 mg/L、粒径中值≤1.5μm的A2级水质要求,并可实现A2级生产水产水率高达85%以上,改性PVDF超滤膜组运行时效高达92%以上,满足现场注水开发需求,对其他海上油气田具有借鉴价值。

亲水疏油改性 PVDF 超滤膜对沉淀出水处理的性能评估

为拓宽亲水疏油改性聚偏氟乙烯(HiOo-PVDF)超滤膜的应用范围,以苏州市某水厂沉淀池出水为处理对象,采用自主制备的外压式中空纤维膜组件,研究HiOo-PVDF对水中浑浊度、叶绿素a及有机物的去除性能及过滤过程中的阻力。结果表明,在6个过滤周期中,HiOo-PVDF膜能够稳定去除含有少量藻细胞的沉淀池出水中的浑浊度,去除率稳定在90%以上,对叶绿素a的去除率约为40%,而对有机物的去除较差,DOC、CODMn和UV254的去除率分别约为22%、20%和26%。过滤阻力分布显示,膜本身阻力占比为58.5%,浓差极化阻力和可逆阻力之和占比为25.4%,不可逆阻力占比为16.1%。因此,HiOo-PVDF膜表现出稳定的浑浊度去除能力和较强的耐污染性能,在饮用水处理领域有一定的应用价值。

纳米Al_2O_3改性PVDF超滤膜的制备及其抗污染性

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的水通量和抗污染性能,以无机纳米氧化铝粒子作为添加剂与PVDF共混,采用相转换法流延成膜.用接触角测定仪测得膜与水的接触角用以表征膜的亲水性的变化;用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察膜的表面孔分布和断面孔的结构及纳米颗粒在膜中的分散情况;采用万能电子试验机(W-56)强度测定仪测定膜的机械性能;利用杯试超滤装置对改性膜的抗污染性能进行研究,并对污染膜上的污染物进行了气相色谱和质谱分析.结果表明,纳米Al2O3的加入量(质量百分比)为2%时,改性膜具有较好的水通量、强度和抗污染性能;纳米Al2O3的加入没有改变膜的微观结构.改性膜在保持PVDF有机膜原有特性的基础上,通过改善PVDF膜的表面亲水性而使其通量和抗污染性能得到增强.

纳米Al_2O_3改性PVDF超滤膜处理含油污水研究

在有机高聚物聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入适量无机纳米Al2O3,采用相转化法合成无机改性有机超滤膜。改性PVDF膜的亲水性得到显著改善,进而提高了其通量和抗污染性能。用改性纳米Al2O3-PVDF管式膜装置处理含油污水,出水含油质量浓度0.2 mg/L,悬浮固体质量浓度为0.2 mg/L,TOC去除率达98.86%,COD和浊度的去除率均达90%以上,粒径中值小于2μm。研究表明,改性膜处理含油污水的出水指标均高于未改性膜。用扫描电镜对PVDF膜改性前后的污染情况进行观察和分析,并用不同的洗液对污染膜进行清洗,表明纳米Al2O3的加入明显改善了PVDF膜的抗污染性。用1%OP-10(pH值为10)表面活性剂洗液反冲洗,可使改性膜的通量恢复率达100%。

UiO-66改性PVDF超滤膜的制备及亲水性

为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)的亲水性和力学性能,将UiO-66与PVDF共混,采用溶液致相分离法制得共混超滤膜;考察了不同含量的UiO-66纳米粒子对PVDF超滤膜的纯水通量、亲水性、截留率、力学性能等的影响,并利用扫描电子显微镜观察超滤膜的形貌,通过X射线衍射仪表征了UiO-66在超滤膜中的存在状态和晶体结构,通过拉伸测试仪和接触角测量仪分别表征了超滤膜的力学性能和膜表面的亲水性。结果表明:在UiO-66的质量分数为1.67%时,膜的性能最优,与原膜相比,纯水通量提高了6倍,约达到120 L/(m^2·h);对BSA的截留率提高了11.53%,约达到95.16%;水接触角降低了24°,达到68°;拉伸强度提高了2.2倍,约为4.13 Mpa。

超滤膜改性技术研究进展

综迷了超滤膜改性国内外现状及研究进展,介绍了物理共混改性、化学改性、低温等离子体改性、高能射线辐照改性和紫外辐照改性等方法及其改性效果与特点,并指出这些方法的应用前景。

凝胶微球改性PVDF超滤膜的制备及其耐油污染性能

针对超滤膜在处理含油污水过程中膜污染严重的问题,采用自由基聚合法结合机械搅拌制备P(MAAc-co-MAAm)多氢键自组装凝胶微球,并通过分子间多氢键的作用沉积于羧基化的聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面,制备凝胶微球改性PVDF超滤膜;通过动态光散射粒度分析仪测试微球粒径,采用场发射扫描电子显微镜及原子力显微镜观察膜表面形貌,并通过接触角、水下油滴粘附和油水乳液过滤等测试方法表征膜的性能。结果表明:微球平均粒径约248 nm,改性膜的水接触角最低可达25.4°±1.5°,且具有优异的水下抗油滴粘附性能。由40 mL P(MAAc-co-MAAm)凝胶微球悬浮液改性的PVDF膜对平均粒径为220 nm的正己烷水包油乳液的截留率高达99.8%,4次油水乳液循环测试后,通量恢复率高达85.2%,而原膜的通量恢复率仅为41.5%,说明凝胶微球改性膜具有优异的抗污染能力,同时保证了改性膜优异的分离性能。

V2O5纳米线改性PVDF超滤膜的制备及其分离性能

水热合成出超亲水的V2O5纳米线,然后将其与PVDF铸膜液直接共混,制备出不同V2O5纳米线添加量的PVDF改性杂化超滤膜,系统地研究了V2O5纳米线对超滤膜结构和分离性能的影响.结果表明,随着V2O5纳米线添加量的增加,改性膜的孔隙率和孔尺寸逐渐增大,膜的亲水性也逐渐增强.当V2O5纳米线添加量为2.0%时,V2O5纳米线修饰PVDF膜的纯水通量达到621.98L/(m^2·h),对BSA的截留率为92.5%.此外,抗污染实验表明,V2O5纳米线改性的PVDF超滤膜比未改性的PVDF超滤膜具有更强的抗污染性能.

氧化石墨烯改性PVDF超滤膜综合利用研究进展

介绍了氧化石墨烯改性PVDF超滤膜的物理和化学性质,综述了氧化石墨烯改性PVDF超滤膜综合应用现状,具体阐述对比了近年来氧化石墨烯改性PVDF超滤膜的制备方法,并且提出了改性超滤膜的高值利用的发展方向及展望。

基于Passerini反应改性PVDF超滤膜及其抗蛋白质污染性能

以丙烯酸(AA)、乙醛(HA)和异腈基乙酸甲酯(MIA)为改性单体,基于Passerini反应对疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行表面接枝改性,以期提高膜的亲水性和抗污染性能;通过红外光谱、X射线光电子能谱、场发射电子显微镜和原子力显微镜观察膜表面化学组成和形貌;通过膜表面水接触角、Zeta电位测试表征其亲水性和表面电荷,并测试膜的纯水渗透性能和抗蛋白质污染性能.结果表明,与原膜(M0)相比,经过Passerini反应进行24 h后,改性膜(M24)的接触角由M0的100.4°降低至58.9°;M24显弱负电性;牛血清蛋白(BSA)溶液动态循环过滤实验表明改性膜的截留率从85.5%增加到95.5%,通量恢复率从原膜的62.0%增加到93.5%,不可逆污染指数从38.0%降低到6.5%.说明经过Passerini反应修饰后,膜的亲水性和抗污染性得到显著提升.

PVDF超滤膜的改性研究进展

随着PVDF超滤膜应用领域的不断扩大,对PVDF超滤膜材料的性能要求也日益提高,尤其是在提高膜的亲水性、抗污染性和机械强度方面。本文介绍了近期国内外PVDF超滤膜共混改性和接枝改性研究进展,最后对今后PVDF改性研究方向提出了建议。

PVDF膜亲水改性研究进展

膜技术是一项流行的分离技术,聚偏氟乙烯(PVDF)膜由于具有良好的热稳定性、良好的化学稳定性和成膜特性,在科研和生产中得到了广泛的应用。但由于PVDF膜表面亲水性较差,易受杂质污染,因此,有必要对PVDF膜进行改性。本文对PVDF膜的国内外研究现状、膜的表面改性和本体改性方法,以及对改性方法的优缺点进行了综述分析。本文可为今后PVDF膜的发展提供一个思路。

改性PVDF膜处理技术在工业污水处理中的应用

工业污水处理的新技术、新材料的研发与应用是当前环境治理的重要方向,以PVDF为基础模材料,对物理或化学改性的PVDF膜及其应用影响因素进行分析,并对改性PVDF膜在工业污水处理中的应用进行探究。

PVDF超滤膜表面改性的研究进展

聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜具有良好的过滤性能,但是其疏水性限制了它的广泛应用,因此人们利用各种亲水性物质来改善PVDF的亲水性。介绍近期国内外膜表面改性的研究进展,并对未来PVDF的改性研究给出总结性建议。

超滤膜亲水改性技术研究概况

亲水改性是超滤膜使用中的热点问题,通过改性可以使其具有更好的抗污染能力和更高的过滤通量,从而适用于更广泛的用途,文章对几种典型的改性方法进行了概述,并结合专利公开的技术信息进行了介绍,有助于增进超滤膜亲水改性领域的从业人员对亲水改性研究进展的了解。

改性PVDF膜处理技术在工业污水处理中的应用

随着现代化工业的快速发展,工业污水处理已经成为众多生产厂家需要解决的一件大事。一旦工业污水无法得到有效处理,相对周边生态环境以及居住环境带来很大影响,不但影响自然界的各种平衡,同时还会对周边居民身体健康带来巨大威胁,因此加强工业污水的处理刻不容缓。目前在环境治理过程中工业污水处理已经成为全民关注的焦点,目前环境治理的主要方向为新材料以及新技术的研发与应用,在工业污水处理中开始逐渐应用一些先进的处理技术,比如改性PVDF膜处理技术就是这样的一种[1]。这项技术的基础模材料为PVDF,本文主要对PVDF膜改性进行深入分析,然后介绍具体的实验材料与实验方法,对实验结果进行讨论,最后详细介绍改性 PVDF 膜处理技术在工业污水处理中的应用情况,希望为国内工业污水处理应用改性PVDF膜处理技术提供相应的参考借鉴。

超滤技术在茶饮料研制中的应用

对膜技术在茶饮料生产中的应用进行了研究。通过对几种不同超滤膜 ( PVDF,PAN,PS)的抗污染能力、衰减量及对茶饮料澄清效果等性能指标的比较 ,选出了适用于茶饮料生产的膜材料—— PVDF。

聚偏氟乙烯超滤膜的改性及其在银杏黄酮精制中的应用

使用KMnO4作为强氧化剂,KOH作为强碱脱去聚偏氟乙烯(PVDF)链中的HF,再涂覆上聚乙烯吡咯烷酮(PVP)即可制得亲水性的PVDF-PVP膜.利用黄酮和PVP分子间的氢键作用,该超滤膜可以从银杏叶提取物(GBE)中精制银杏黄酮.实验表明GBE溶液的膜通量有显著的提高,透过液中黄酮的质量分数能够从初始的21.3%增加到34.8%.随着PH值的增加,透过液中黄酮的质量分数降低.透过通量在低压范围内随着压力线性增加,但是在高压下,由于浓差极化的影响,达到一个极限值.

改性PVA-CA共混超滤膜的制备与性能

用聚乙烯醇(PVA)、乙酸纤维素(CA)、冰醋酸、金属氯化物、水为制膜原料,用相转化法制备了掺杂金属氯化物的PVA-CA共混超滤膜.金属氯化物包括碱金属氯化物NaCl、KCl和碱土金属氯化物BaCl2.在一定浓度范围内,研究了金属氯化物含量对共混超滤膜性能的影响.结果表明,当膜液中碱金属氯化物NaCl、KCl的质量分数不超过1%时,改性共混膜在截留性能基本不变的情况下,可提高纯水通量;当其质量分数大于1.5%时,膜的纯水通量显著增加,而截留率随之而降低.其适宜的添加量约为1%,而对碱土金属氯化物BaCl2,其较佳的添加量约为1.5%;在相同操作条件下,对同样质量浓度的添加量,添加KCl的共混膜水通量最大.PVA-CA共混膜经NaCl和KCl改性后,其亲水性有所增加,经BaCl2改性后亲水性略有降低.

采用聚合左旋多巴涂覆及MPEG-NH_2接枝对PVDF膜亲水改性的研究

通过涂覆3-羟基-L-酪氨酸(左旋多巴,L-DOPA)和再接枝氨基聚乙二醇单甲醚(Methoxypolyethylene glycol amine,MPEG-NH2)的方式对疏水聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行表面亲水改性.在Tris缓冲溶液中,左旋多巴通过氧化反应形成聚合物,粘附在膜表面形成涂覆层,再通过氨基与聚合左旋多巴的共价结合将MPEG-NH2刷状聚合物接枝到PVDF膜表面.实验通过水接触角、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜等测试手段,分析和对比膜改性前后的特征和表面形貌,同时考察原膜、涂覆改性膜和接枝改性膜对乳化油的分离效率和抗污染能力.实验结果表明,左旋多巴涂覆和后续MPEG-NH2接枝改性虽然减小了PVDF膜孔径和纯水通量,但能明显提高膜表面的亲水性和过滤效率,并在乳化液分离实验中提高膜的抗污染性能和膜清洗通量恢复率.