纳滤膜孔径对沼液超滤透过液养分富集与膜污染行为的影响

超滤(ultrafiltration,UF)能有效浓缩沼液,但透过液中仍含有大量养分,可进一步采用纳滤(nanofiltration,NF)等精密膜浓缩利用。NF膜的孔径会直接影响膜的截留特性和通量,从而影响浓缩性能。为了探究NF膜孔径对沼液浓缩过程养分富集效果和膜污染行为的影响,该研究以鸡粪沼液的UF透过液为研究对象,分别采用800 D、500 D、100 D的NF膜(平均膜孔径分别为2.0、1.0、0.5 nm)进行浓缩,重点分析养分截留效果和膜污染特征。结果表明:不同孔径的NF膜均能高效截留化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和总磷(total phosphorus,TP),截留率可达68%以上,但对总氮(total nitrogen,TN)和总钾(total potassium,TK)的截留较低,仅为19%~35%。随着膜孔径降低,NF对COD、TN、TP、TK的截留效果略有提高,但整体差异不明显。不同孔径NF膜在沼液浓缩过程均出现了明显的水通量降低。与1.0 nm的NF膜相比,0.5 nm膜较小的孔径和2.0 nm膜较大的初始通量均会导致膜表面有机—无机致密污染层的形成,从而造成水通量快速降低;而1.0 nm膜表面形成的以无机晶体为主的污染层较为疏松,通量下降较为缓慢。综合养分截留效果和水通量变化规律,确定孔径为1.0 nm的NF膜更适用于浓缩沼液的UF透过液,研究结果可为推动沼液膜浓缩的发展与工程应用提供理论与技术支撑。

膜孔径对沼液超滤浓缩过程养分和污染物富集的调控作用

为确定适用于沼液浓缩的低污染高截留超滤(UF)膜孔径,选取鸡粪沼液为浓缩对象,采用膜孔径为500、100、50、30 KD的UF膜(平均膜孔径分别为20、6、4 nm和3 nm)进行浓缩处理,考察不同孔径UF膜对沼液浓缩过程中养分和风险污染物迁移的调控作用。结果表明:不同孔径UF膜的水通量均呈现快速降低-平稳-再降低的三段式现象,整体降低38%~49%,且低孔径膜下降更为明显。不同孔径UF膜对沼液中有机质的截留效果整体差异不显著,对TP、TN、TK等养分的截留率随孔径缩小而逐渐提高。同时,不同孔径UF膜对Ca、Mg、Fe和Zn 4种中微量元素的截留性能相似,对重金属和抗生素的截留性能也随孔径的缩小而逐步提升,对Cu和Pb的截留率均可达到100%。综合稳定水通量、养分截留和风险污染物富集,确定适用于沼液浓缩的UF膜孔径为100 KD。

膜孔径大小对超滤膜过滤性能影响的研究

在本研究中,将不同孔径的超滤膜用于过滤活性污泥悬浮液,以探究不同孔径膜的超滤膜过滤性能。结果表明:渗透滤液的累积体积随孔径的增大而减小。过滤初期,膜的渗透通量随着孔径的增大而增大。过滤后期,膜的渗透通量随着孔径的增大而减小。膜孔径越大,有效膜面积下降得越快,达到稳定有效膜面积的时间越短。同时,通过计算孔堵塞阻力和膜的有效膜面积可以很好地评估超滤膜过滤性能,孔径小的膜孔内阻力占比小、受污染程度低和抗污性能好。

颗粒粒径和膜孔径对陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液的影响

通过测定颗粒悬浮液通过陶瓷微滤膜时的渗透通量及污染阻力，确定了陶瓷膜处理微米级颗粒悬浮液时，颗粒粒径和膜孔径对微滤过程的影响和膜污染机理，获得了微米级颗粒悬浮液微滤过程中膜孔径的选择方法。

一种多孔分离膜孔径及其分布的测定方法

针对欲测多孔膜孔径的不同,通过采用不相容的两种液体A-B液体体系的选择,可调节界面张力σAB值,使始透过压力P0值降至一个适宜的范围内,从而可在低压力下测定多孔膜最大孔径,由测定指定压力Pi下的透过液体流量Qit,可作出ηi-di孔径分布曲线.该方法与探针法相比,不需要昂贵复杂的测定仪器,并且可以简单快速测定多孔膜孔径及其分布曲线.

陶瓷膜孔径参数对渗透性能的影响 Ⅰ不同颗粒平均粒径下的模拟计算

初步建立了颗粒体系微滤过程中的膜微观结构与性能关系模型,对陶瓷膜孔径对膜通量的影响进行模拟计算.结果表明,对于颗粒悬浮体系的分离,存在最优膜孔径使膜通量最大,研究工作有助于深入理解膜微观结构对宏观性能的影响.

膜孔径大小对啤酒交叉流微过滤影响的试验室研究

膜孔径大小对啤酒交叉流微过滤影响的试验室研究合肥工业大学外语系王文铃合肥通用机械研究所赵杨译合肥通用机械研究所章棣校英Ｋ．Ｊ．ＢｕｒｒｅＩＲ．Ｊ．Ｒ．ＲｅｅｄＣｒｏｓｓｆｌｏＷＭｉｃｒｏｆｉＩｔｒａｔｉｏｎｏｆＢｅｅｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙ－Ｓｃａｌｅ...

微滤膜孔径与污染程度关系的比较研究

膜生物反应器是一种新型高效水处理工艺,膜污染是影响膜生物反应器技术推广应用的关键因素。为了探索膜孔大小与抗污染能力的关系,在达西公式的基础上,分别采用0.10、0.22、0.80μm的聚醚砜膜进行对比试验,每张膜分别运行12次清水与污泥的交替循环,12次循环以后,0.10μm聚醚砜膜孔堵塞阻力为4.140×1011m-1,0.22μm聚醚砜膜孔堵塞阻力为8.591×1011m-1,0.80μm聚醚砜膜孔堵塞阻力为2.593×1012m-1,孔径越大,孔堵塞阻力占膜总阻力的比例越大。试验结果表明,对于活性污泥,小孔膜能够比大孔膜更抗污染。

堇青石多孔陶瓷顶膜孔径的研究

以堇青石为主要原料,通过注浆成型的方法制备堇青石陶瓷微滤膜层。探讨了颗粒级配、烧成制度、助熔剂的加入对膜层平均孔径的影响。研究结果表明,随着配方中粗细颗粒比2∶8、3∶7、4∶6变化,由于配方中粗颗粒增多顶膜平均孔径从2.3μm增加到3.2μm,配方随着烧成温度从1200℃增加到1260℃,因为烧结理论中颗粒重排,顶膜平均孔径从1.7μm增加到2.0μm,随着保温时间从30~60min,顶膜孔径从1.8μm减小到1.7μm,当保温时间从60min延长到120min时,顶膜的孔径从1.7μm增大到1.9μm,随着助熔剂加入顶膜平均孔径从1.8μm增大到2.0μm。

以TiO2纤维制备陶瓷微滤膜的研究--制膜液pH对膜孔径的影响

以陶瓷纤维堆积构成的多孔膜材料，可以克服传统过滤材料过滤阻力大的缺点．在使用浸浆法以TiO2陶瓷纤维为原料制备陶瓷微滤膜的过程中，通过调节制膜液的pH，制备孔径在1．3—2．2μm之间的系列微滤膜．采用气体泡压、渗透性能、环境扫描电镜、zeta电位分析等手段对膜的微结构及性能进行表征，分析pH对zeta电位的影响．结果表明：含TiO2纤维的制膜液等电点位于pH=4．1附近；随着pH的增加，TiO2纤维之间的相互排斥力越大，排列也越松散，膜层孔径变大；膜的N2与纯水通量与孔径有着良好的对应关系．

滤膜孔径对菌落尺寸和微生物恢复生长的影响

长期以来，0．45μm滤膜都被认作是微生物恢复生长的标准滤膜，因而在恢复从食品和环境中获取的细菌和其他微生物样品时，几乎排除了其他所有孔径的滤膜。然而，鉴于市场上有其他用于微生物检测的不同孔径滤膜供应．一些实验人员偶尔也会使用其他孔径的滤膜来改善实验结果。

电驱动混合配体策略微调刚性ZIF-8膜孔径研究获新进展

近日,华南理工大学王海辉教授团队利用快速电流驱动法一步制备出具有相对刚性且可连续调节孔尺寸的混合配体ZIF7x8膜,其展现出了优越的CO2/CH4分离性能.在该项工作中,作者通过制备较刚性的ZIF8_Cm相作为母体,同时引入不同比例的第二配体苯并咪唑(bIm)形成双配体ZIF7x8膜进而达到可连续调节膜孔尺寸的目的.XRD精修结果证明得到的是刚性相结构,ATRIR和NMR结合XRD数据进一步证明该膜的双配体结构,模拟计算结果也得到了不同配体比例ZIF7x8膜的平均窗口尺寸.在此工作中,ZIF7228膜对CO2/CH4的分离因子高达25,相比传统ZIF8膜提高了近一个数量级,且具有长期的升降温稳定性.这种“刚性和缩孔”同步进行的双策略思路,可被进一步应用于其他柔性MOF膜的制备以提高气体分子的筛分性能.

超滤膜通量的选择 温度、膜孔径对超滤膜设计选型时的影响

纵观国际国内膜法海水淡化项目，运行好坏的关键主要取决于超滤膜。目前全球范围内的超滤膜组件有上百种，它们的型式各异，材料繁多，性能特点差异很大。其中膜通量的选择直接影响了超滤膜的运行和使用寿命，也直接关系到制水成本和运行经济性。本文主要研究超滤膜通量与温度、膜孔径的关系，为设计选取合适的通量提供指导建议。

重力流膜生物反应器处理农村污水效能与机制

重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处理生活污水时可在无反冲洗条件下长期稳定运行,稳定通量为1.3~1.5 L/(m~2·h)。这是由于膜表面生物滤饼层内形成了疏松多孔结构,且膜孔内污染物含量极低。GDMBR工艺可在较低污泥质量浓度的前提下实现对COD和UV_(254)的高效去除,去除率分别为78%和85%,并有效保留污水中的氮源和磷源。此外,不同膜孔径对GDMBR工艺除污染效能的影响甚微,但微滤膜构成的GDMBR系统的稳定通量略高于超滤膜系统。

热孔法表征特种高分子合金超滤膜的孔径

用热分析方法（ＤＳＣ）对磺化聚砜（ＳＰＳＦ）与聚醚酮（ＰＥＫ）高分子合金超滤膜的孔径和孔结构进行了研究．由实验得到热谱图，经计算得到不同合金比（ＳＰＳＦ／ＰＥＫ）的超滤膜孔径及孔径体积分布．研究结果表明，在一定条件下，ＳＰＳＦ／ＰＥＫ以不同的比例混合时，其膜的孔径分布范围在５～１５ｎｍ，平均孔径在６～９ｎｍ之间；当合金比（ＳＰＳＦ／ＰＥＫ）等于或大于４∶６时，所制得的超滤膜对聚乙二醇（ＰＥＧ，ＭＷ＝１００００）的截留率大于９０％．

不同孔径微孔滤膜对肿瘤细胞滤过的影响

目的探讨不同孔径微孔滤膜对不同直径大小的肿瘤细胞的滤过作用及其对过滤后细胞活性的影响。方法选择不同孔径(1、3、5、8、10μm)的聚碳酸酯微孔滤膜分别过滤浓度相同但细胞直径不同的Jurkat、K562和A549细胞,测定细胞通过滤膜的滤过率;光学显微镜测量3种细胞(包括甲醛固定后的K562)的直径及其经不同孔径的滤膜过滤后的细胞直径;台盼蓝染色法检测经滤膜过滤后的K562细胞活性,对细胞进行再培养,并用生长曲线分析其细胞增殖能力。结果 Jurkat、K562和A549细胞均不能通过1μm孔径的滤膜,通过3、5、8、10μm孔径滤膜的滤过率均依次升高。经3μm孔径滤膜滤过的K562细胞存活率为92.0%,且滤过后的细胞再培养后的细胞增殖能力仍较强。经甲醛固定的K562细胞的滤过率明显降低,且细胞平均直径无明显变化。结论活细胞能穿过孔径小于其直径的滤膜;穿过滤膜的细胞仍保持活性增殖,但甲醛固定可明显减少细胞通过滤膜。

大孔径聚砜超滤膜的研究

作者用向铸膜液中加水的方法对制备大孔膜进行了研究。选择适宜的聚砜浓度和水含量,可以制得截留分子量为15万的聚砜超滤膜。该膜对丙种球蛋白的截留率>95％,纯水透水速度可达70—80ml/cm^2·h(0.1MPa)。

不同孔径微孔滤膜富集肿瘤细胞的方法

对不同孔径微孔滤膜富集肿瘤细胞进行研究。分别测定活性K562细胞、固定的K562细胞及血液样本通过孔径为1、3、5、8、10μm滤膜的滤过率。将固定染色后的K562细胞作为目标细胞,测定不同浓度目标细胞通过1μm及3μm的时间;选取1～10个目标细胞,分别在未混入细胞、混入5×10~5个活性K562细胞、混入1×10~6个活性K562细胞、混入1 mL血液后,通过3μm滤膜过滤测得回收率及阳性率。结果显示:固定的K562细胞不可通过1和3μm滤膜,1 mL血液样本不可通过1μm滤膜;目标细胞在未混入细胞时回收率为60%～70%,混入5×10~5个活性K562细胞、混入1×10~6个活性K562细胞及混入1 mL血液后回收率在40%～65%之间,当目标细胞数为6个及以上时阳性率为100%。研究表明,对直径大于或与固定K562细胞相差不大的肿瘤细胞的富集,可采用孔径为3μm的聚碳酸酯滤膜。

大孔径超滤膜在中药生产中的应用探讨

目的 :进行了大孔径超滤膜在中药生产中的应用试验 ,探讨在中药生产过程中以超滤法代替水提醇沉法的可行性。方法 :对“肾宝”合剂的水提液合并渗漉提取浸膏进行的超滤 ,以淫羊藿苷为考察的指标成分。结果 :采用大孔径超滤膜过滤肾宝合剂 ,淫羊藿苷保留 90 % ,与醇沉工艺相当。结论 :采用切割分子量大于 10万的大孔径超滤膜应用于肾宝合剂 。

可变孔径膜及其应用

可变孔径膜是一类全新的选择性分离膜,其对物质的分离机制不同于目前一般的膜分离过程。在分离过程中,随着外界条件(如 pH 值、形成配合物、外加电场等)的变化,一这种膜的孔径或透过通道能够发生可控性变化,从而有效地对透过组分进行选择性分离。本文介绍了膜孔径变化的原理、膜材质选择与结构设计,以及可变孔径膜的应用。