碳纳米管负载层结构对复合膜分离性能的影响研究

采用过滤涂敷法将多壁碳纳米管(MWCNTs)负载于氧化铝微滤(MF)膜表面,构建了一种新型复合膜。通过系统考察碳管投加量、外形尺寸对表面碳层结构的影响,建立了其与复合膜分离性能的响应关系,为传统MF膜的改进提供了重要参考。结果表明,借助高分子表面活性剂和超声波辅助技术,可以实现碳管在水溶液中的充分分散,这有利于在膜表面形成相对均匀的碳负载层。对于同类型碳管而言,增大负载量对碳层孔径分布和过滤比阻(rc)的影响较小。相比之下,使用低长径比(L/D)的碳管可以有效压缩负载碳层中的孔隙尺寸,导致复合膜渗透率降低。而高L/D比碳管在膜表面形成了高度缠绕的蓬松结构,对应的rc值最小。利用负载碳层的吸附作用,复合膜对小分子富里酸(FA)的截留能力与碳管负载量和比表面积呈现正相关,同时,碳层结构的致密程度也是影响FA截留率的重要因素。

超亲水超疏油聚合物膜处理含油废水的研究进展

对近年来国内外对具有油水分离能力的有机聚合物膜的研究进行了综述,从聚合物的合成、膜的制备及膜的性能等方面进行了总结。

基于XDLVO理论解析膜法水处理过程中膜污染问题的研究

扩展的德亚盖因-兰多-弗韦-奥弗比克理论(The extended Derjaguin-Landau-VerweyOverbeek,XDLVO)可以用于定量解析界面之间的相互作用性质及程度,因而有助于理解膜法水处理过程中复杂的膜污染现象并提供膜污染问题的预防或解决思路.考察了近年来在相关方面理论解析膜与污染物相互作用的界面相互作用能的文献报道和研究进展,利用已有参数基于XDLVO理论进行计算和数据统计分析,总结出了不同膜材料和不同污染物在进行膜法水处理过程中容易发生膜污染的可能顺序,并调查了膜分离过程中溶液条件对膜污染的影响.进一步提出目前研究中存在的问题,并对XDLVO理论在膜污染问题解析方面的研究进行了展望.

基于XDLVO理论分析物理化学相互作用对纳滤膜有机污染影响

基于XDLVO理论定量解析了2种商用纳滤膜(NF90和NF270)与2种典型有机物腐殖酸(HA)和海藻酸钠(SA)之间的界面相互作用能,考察了溶液条件及系统操作压力对膜污染的影响。结果表明,纳滤膜污染程度与物理化学作用密切相关。pH减小使污染物之间或者污染物与膜之间黏附自由能负值明显增大,膜污染程度增加,膜通量衰减明显。离子强度增加特别是Ca^(2+)的添加会导致同样结果。SA比HA表现出对纳滤膜更强的膜污染。过滤液预处理可以降低膜污染,而增加跨膜压差可以增加膜污染并导致膜通量的快速衰减。XDLVO理论对膜污染预测的相关结果与实验结果相对一致,表明XDLVO理论在预测及控制膜污染方面具有很大的潜力。

有机聚合物膜用于含油废水处理的研究进展

综述了近几年有机聚合物膜材料的改性研究进展,包括表面涂覆、表面接枝及共混改性等几个改性方法,并对其在含油废水处理中的应用进行了阐述。简要介绍了几种有机膜组合工艺在模拟含油废水及实际含油废水处理中的应用。

聚偏氟乙烯膜表面接枝改性的研究进展

以近年来聚偏氟乙烯膜表面接枝改性的技术及研究进展为重点,从光引发、等离子体诱导、辐照引发、臭氧活化、化学引发等方面出发,较为系统地探讨了接枝诱发因素对膜表面接枝的影响,简要介绍了接枝改性膜在水处理、工业燃料电池、生物医学等领域的一些应用,并提出了其未来研究趋势.

离子液体和聚离子液体在水处理中的应用研究进展

综述了离子液体及聚离子液体在杀菌、脱盐、去除水中酚类物质和金属离子、提高水处理膜的抗污染性能等方面的研究,期望在今后的科研工作中尽快开发出离子液体(ILs)和聚离子液体(PILs)的其他应用潜能,使其在未来的水处理领域发挥更加重要的作用。

一种新型含氟-羧基聚合物添加剂对聚氯乙烯(PVC)膜性能的影响

合成了一种含氟和羧基的新型聚合物添加剂,全氟烷基-聚乙二醇乙酸[FPEG(COOH)],将其用于聚氯乙烯(PVC)膜的共混改性研究.通过对凝固浴的组成、铸膜液中聚合物的浓度以及添加剂的含量进行考察,探讨了这些因素对膜的结构、表面特性、机械强度以及水通量和分离效率的影响,并通过红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备的膜的表面化学特性及断面的结构和形态进行了表征.研究结果表明,含氟聚合物FPEG(COOH)的添加,能够改善PVC膜的亲水性和疏油性,增大PVC膜的纯水通量,并实现了较高的截留率.当添加质量分数为40%的含氟聚合物时,PVC/FPEG(COOH)共混膜的水接触角为58.4°,油接触角为61.8°,纯水通量达226.5L/(m^2·h),其对正十六烷的截留率高达96.7%.