壳聚糖复合正渗透膜及其分离乳化油废水研究

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作者 杜春慧 成君洁 +3 位作者 吴春金 张心怡 孙凯祥 池年平 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期25-28,33,共5页

研究以壳聚糖(CS)为正渗透(FO)膜成膜材料,以聚酯筛网为支撑材料,经过交联、碱液浸泡得到CS复合FO膜(CS-FO膜)。并将其用于石油醚乳化油废水的分离。结果表明,该CS-FO膜分离层为单一均质膜,具有良好的热稳定性和亲水性;该膜具有良好的... 研究以壳聚糖(CS)为正渗透(FO)膜成膜材料,以聚酯筛网为支撑材料,经过交联、碱液浸泡得到CS复合FO膜(CS-FO膜)。并将其用于石油醚乳化油废水的分离。结果表明,该CS-FO膜分离层为单一均质膜,具有良好的热稳定性和亲水性;该膜具有良好的渗透性能,以NaCl为驱动液时,其平均渗透水通量可达30 L/(m^2·h),截盐率可达到97%。分离乳化油废水时,膜面流速和乳化油废水含量均会影响膜的分离性能,膜面流速越大膜的渗透通量越大;废水乳化油含量越高,膜的通量越低。对质量浓度1.0 g/L的乳化油废水连续分离5 h后其水通量可维持在12L/(m^2·h),对乳化油的截留率可达到96.8%,这说明该FO膜在分离乳化油废水方面具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 复合正渗透膜 壳聚糖 乳化油废水 渗透分离

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聚酰胺复合正渗透膜的制备及其脱盐性能研究 被引量：4

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作者 凡祖伟 周建强 +2 位作者 何玉龙 徐愿坚 张卫东 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1912-1916,1921,共6页

通过溶液相转化法制备四种基膜,然后采用界面聚合法制备不同基膜的聚酰胺复合正渗透(FO)膜,并对其结构与性能进行表征。结果表明,正渗透膜基膜表面开孔率高、孔径分布均匀,且纯水通量大;在基膜中引入聚酯(PET)筛网使其厚度增大、孔隙率... 通过溶液相转化法制备四种基膜,然后采用界面聚合法制备不同基膜的聚酰胺复合正渗透(FO)膜,并对其结构与性能进行表征。结果表明,正渗透膜基膜表面开孔率高、孔径分布均匀,且纯水通量大;在基膜中引入聚酯(PET)筛网使其厚度增大、孔隙率和纯水通量降低。基膜材料为聚砜(PSF)时,复合膜聚酰胺分离层较为疏松,以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,形成的分离层较为致密且具有典型峰谷结构,从而使反向盐通量更小。四种复合膜的正渗透纯水通量均大于10 L/m2·h,最高达20 L/m2·h。120 min连续正渗透脱盐实验表明,复合膜截盐率及其稳定性优于商用膜,尤其PET筛网支撑PVDF基复合膜的截盐率基本稳定在97. 5%左右,表现出良好的运行可靠性。 展开更多

关键词 聚酰胺 复合正渗透膜 界面聚合 脱盐

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新型聚酰胺复合正渗透膜对重金属的脱除效果 被引量：1

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作者 杨超臣 喻雄 +4 位作者 冉美惠 马英 谷战英 林锡柱 李建安 《江苏农业科学》 2019年第5期222-225,共4页

以新型聚酰胺复合正渗透膜的2种膜方位[膜的活性层朝向原料液(即AL-FS模式)和膜的活性层朝向汲取液(即AL-DS模式)]对5种不同的重金属原料液进行处理。结果表明,在AL-DS模式下各处理的正向水通量都高于在AL-FS模式下的,且同一重金属原液... 以新型聚酰胺复合正渗透膜的2种膜方位[膜的活性层朝向原料液(即AL-FS模式)和膜的活性层朝向汲取液(即AL-DS模式)]对5种不同的重金属原料液进行处理。结果表明,在AL-DS模式下各处理的正向水通量都高于在AL-FS模式下的,且同一重金属原液在2种模式下水通量差异极显著(P<0.01)。反向盐通量表现为AL-DS模式高于AL-FS模式,但只有砷、汞的反向盐通量在2种模式下差异显著(P<0.05)。对于同一重金属原液,J_s/J_w值表现为AL-DS模式均低于AL-FS模式,且2种模式下的J_s/J_w值都低于0.02。2种模式下对汞的拦截效果都很好,拦截率分别达到99.50%(AL-DS模式)、90.66%(AL-FS模式),其中以铅、砷、汞为原液时,重金属拦截率表现为AL-DS模式高于AL-FS模式,以镉、铬为原液时结果相反。 展开更多

关键词 新型聚酰胺复合正渗透膜 不同膜朝向 AL-FS模式 AL-DS模式 重金属 水处理

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聚偏氟乙烯基复合正渗透膜的制备与表征 被引量：1

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作者 凡祖伟 张如意 +3 位作者 王蕾 贾伟 徐愿坚 张卫东 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期58-61,73,共5页

采用溶液相转化法制备高孔隙率、大通量聚偏氟乙烯(PVDF)膜作为复合正渗透膜基膜,研究通过改变基膜制备过程中的凝固浴温度,以及在铸膜液中加入高亲水性的氧化石墨烯(GO)来优化基膜及其复合膜的结构与性能。结果表明,凝固浴温度为40℃... 采用溶液相转化法制备高孔隙率、大通量聚偏氟乙烯(PVDF)膜作为复合正渗透膜基膜,研究通过改变基膜制备过程中的凝固浴温度,以及在铸膜液中加入高亲水性的氧化石墨烯(GO)来优化基膜及其复合膜的结构与性能。结果表明,凝固浴温度为40℃、GO的质量分数为0.06%时,所得复合膜的正渗透性能较好,分离层朝向原料液和分离层朝向汲取液模式下的纯水通量分别为14.7、21.84 L/(m^2·h)。扫描电镜观察发现,基膜断面由较薄皮层和半开放膜内大孔组成,GO的加入使膜内大孔体积增大,而对复合膜表面的峰谷结构影响较小。 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯复合正渗透膜 界面聚合 氧化石墨烯

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聚砜基复合正渗透膜的结构设计与性能表征 被引量：1

5

作者 凡祖伟 柯超 +3 位作者 周建强 张如意 徐愿坚 张卫东 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期66-72,共7页

采用连续制膜技术制备聚酯(PET)筛网增强型聚砜(PSf)基膜,并通过两次刮涂的方法获取单皮层基膜,通过在基膜表面界面聚合制备复合正渗透(FO)膜.PET筛网的引入使基膜内部大孔贯通性变差,孔隙率和纯水通量降低,另一方面,却大大增强了基膜强... 采用连续制膜技术制备聚酯(PET)筛网增强型聚砜(PSf)基膜,并通过两次刮涂的方法获取单皮层基膜,通过在基膜表面界面聚合制备复合正渗透(FO)膜.PET筛网的引入使基膜内部大孔贯通性变差,孔隙率和纯水通量降低,另一方面,却大大增强了基膜强度,并使其更具韧性.基膜引入PET筛网,所得复合膜正渗透过程中的内浓差极化程度有所增大,由于单皮层基膜底面较为疏松,且PET筛网局部裸露出来形成界面大孔,故所得复合膜传质阻力降低,以2mol/L的NaCl溶液为汲取液,其正渗透水通量比双皮层基膜复合膜高50%左右.本文提出一种提高正渗透膜性能的新型方法,即通过结构设计获取单皮层的基膜,不仅能够提高复合膜水通量,还能减少膜脱水现象的发生. 展开更多

关键词 聚酯筛网 聚砜 聚酰胺 复合正渗透膜 脱水

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复合正渗透膜的过滤特性及对二级出水截留效果研究

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作者 王妍如 王磊 +3 位作者 张慧慧 王旭东 马藤 田浦 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期27-31,35,共6页

以某污水厂二级出水为原料液,采用型号TFC-ES正渗透膜研究过滤过程中的工艺特性(膜朝向、汲取液的种类及含量、错流速度)及适宜的膜清洗条件,以优化操作条件、降低浓差极化、减轻膜污染、提高正渗透膜性能。结果表明,以FO模式(活性层朝... 以某污水厂二级出水为原料液,采用型号TFC-ES正渗透膜研究过滤过程中的工艺特性(膜朝向、汲取液的种类及含量、错流速度)及适宜的膜清洗条件,以优化操作条件、降低浓差极化、减轻膜污染、提高正渗透膜性能。结果表明,以FO模式(活性层朝向原料液侧,AL-FS)、7.25 cm/s的错流速度、1 mol/L的Mg Cl2溶液作为汲取液时,复合正渗透膜的纯水通量大于9 L/(m2·h),反向盐截留率保持在99.90%以上。二级出水产生的可逆膜污染可采用简单的水力清洗方法,以17.4 cm/s的错流速度,去离子水清洗30 min后,膜通量恢复率大于90%。同时复合正渗透膜对二级出水中的溶解性固体(TDS)截留率高达98%以上,对金属离子Al^(3+)和Fe^(3+)的截留率可分别达到97%和100%,有机物、TN和TP的截留率均在82%以上,可为正渗透技术应用于废水处理提供相应参考。 展开更多

关键词 复合正渗透膜 二级出水 膜清洗 截留率

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基于β-环糊精的TFC正渗透膜原位构筑及抗污染性能

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作者 孙燕 陈马超 +4 位作者 田娜 谢晓阳 李晓玲 何皎洁 赵晓红 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3671-3682,共12页

采用在水相中引入添加剂调控界面聚合过程的方法对聚酰胺薄膜复合材料(TFC)的活性层进行原位改性,以突破渗透性与选择性之间的“trade-off”效应以及提升膜的抗污染性能。首先,通过相转化制备聚砜(PSF)支撑层,在此基础上通过在界面聚合... 采用在水相中引入添加剂调控界面聚合过程的方法对聚酰胺薄膜复合材料(TFC)的活性层进行原位改性,以突破渗透性与选择性之间的“trade-off”效应以及提升膜的抗污染性能。首先,通过相转化制备聚砜(PSF)支撑层,在此基础上通过在界面聚合中掺入水相添加剂β-环糊精(β-CD)原位构筑TFC-β-CD改性正渗透膜。β-CD外部存在亲水性羟基基团,可与酰氯基团进行界面聚合产生聚酯结构而被牢固保留在膜中,并且其携带的纳米空腔结构是一种高效传质通道,使其在提升膜水通量的同时保持高截留率。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)分析了改性前后的膜表面结构、组成和粗糙度,利用错流式实验装置考察了膜的传质性能和结构参数,并探究了膜的抗有机污染性能和膜污染可逆性。结果表明:TFC-β-CD(1.5)改性膜的水接触角由(62.6±1.52)°下降至(44.9±0.52)°,亲水性显著提升,且粗糙度降低。在有机污染实验中,与TFC膜相比,当3种特征污染物的原料液不含Ca^(2+)时,TFC-β-CD改性膜的通量恢复率在90%以上,当原料液含Ca^(2+)时,TFC-β-CD改性膜的不可逆污染程度较轻,具有较好的抗污染性能。 展开更多

关键词 膜 薄膜复合材料正渗透膜 Β-环糊精 原位改性 抗污染

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静电纺丝聚砜支撑层制备正渗透复合膜 被引量：1

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作者 张翠翠 黄满红 +1 位作者 李贝贝 李亚丹 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期44-49,共6页

采用静电纺丝法制备了聚砜(PSf)纳米纤维作为正渗透复合膜的支撑层,在此基础上通过界面聚合反应制备了正渗透膜。考察了纺丝液自身性质,PSf含量以及溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)比例对PSf支撑层微观结构及其性能... 采用静电纺丝法制备了聚砜(PSf)纳米纤维作为正渗透复合膜的支撑层,在此基础上通过界面聚合反应制备了正渗透膜。考察了纺丝液自身性质,PSf含量以及溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)比例对PSf支撑层微观结构及其性能影响。结果表明,纺丝液的PSf质量分数为20%,NMP/DMF体积比为3/7时得到的纺丝纤维均匀无瑕疵,平均纤维直径为396 nm,平均孔径为1.34μm,孔隙率为75.77%。经界面聚合反应在PSf支撑层表面形成聚酰胺活性层,经测试其水通量为42.17 L/(m^2·h),比3种商品膜水通量提高了3倍以上。 展开更多

关键词 正渗透复合膜 静电纺丝 聚砜 支撑层

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聚砜-聚酰胺正渗透复合膜的制备及性能优化 被引量：2

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作者 逯鹏 梁帅 +2 位作者 周团团 梅雪怡 王强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期66-70,共5页

采用相转化的方法制备聚砜支撑层,在其表面进行界面聚合得到聚砜-聚酰胺正渗透复合膜。系统研究了聚砜浓度、溶剂比例、支撑层厚度对膜性能的影响,并且优化了测试条件(如:膜面流速、错流方向、原料液温度以及驱动液浓度)。结果表明,在... 采用相转化的方法制备聚砜支撑层,在其表面进行界面聚合得到聚砜-聚酰胺正渗透复合膜。系统研究了聚砜浓度、溶剂比例、支撑层厚度对膜性能的影响,并且优化了测试条件(如:膜面流速、错流方向、原料液温度以及驱动液浓度)。结果表明,在聚砜含量为w=12%、NMP与DMF质量比为3∶1、刮膜厚度为150μm、膜面流速为2.47 cm/s、反向错流方式下,聚砜-聚酰胺正渗透膜性能为:FO模式下,水通量为12.69 L/(m^2·h),反向盐通量为5.55 g/(m^2·h);PRO模式下,水通量为21.48 L/(m^2·h),反向盐通量为9.18 g/(m^2·h)。此外,原料液温度升高和驱动液浓度增加有利于提高膜的性能。正渗透复合膜的形貌和表面粗糙度通过SEM和AFM进行表征。 展开更多

关键词 正渗透复合膜 正渗透性能 制备 表征

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氧化石墨烯正渗透复合膜的制备与表征 被引量：2

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作者 冯彭博 张慧慧 +3 位作者 王磊 王旭东 贾旭超 杜豆 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期27-32,38,共7页

通过制备4种正渗透复合膜:TFC,在聚丙烯腈(PAN)基膜上制备聚酰胺选择层;g TFC,在添加了氧化石墨烯(GO)的PAN基膜上制备聚酰胺选择层;TFG,在聚丙烯腈基膜上制备GO聚酰胺选择层;g TFG,在添加了GO的PAN基膜上制备GO聚酰胺选择层。以研究GO... 通过制备4种正渗透复合膜:TFC,在聚丙烯腈(PAN)基膜上制备聚酰胺选择层;g TFC,在添加了氧化石墨烯(GO)的PAN基膜上制备聚酰胺选择层;TFG,在聚丙烯腈基膜上制备GO聚酰胺选择层;g TFG,在添加了GO的PAN基膜上制备GO聚酰胺选择层。以研究GO不同的添加位置对正渗透复合膜性能的影响。结果表明,当在PAN基膜中添加质量分数0.3%的GO时其对应的复合膜具有最佳的性能,在FO和PRO模式下相对于传统的复合膜其水通量分别提升了56%和102%,且截盐率都在99%以上;并且当在PAN基膜中添加了GO之后,不仅使复合膜表面平均粗糙度增大而使其表面呈现更加明显的沟壑状,复合膜的断面结构也具有更加明显的指状孔。 展开更多

关键词 铅正渗透复合膜 氧化石墨烯 界面聚合 不同添加位置

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抗污正渗透复合膜活性层的研究进展 被引量：1

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作者 柯小雪 潘淑芳 郑煜铭 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期7-13,共7页

归纳了基于不同方法-界面聚合、聚电解质层层组装、水通道蛋白仿生、双皮层设计构筑抗污正渗透复合膜活性层的优缺点,分析了膜表面物化性质与其正渗透及抗污性能之间的构效关系。认为支撑层的性质对活性层的形成及层间结合强度有显著影... 归纳了基于不同方法-界面聚合、聚电解质层层组装、水通道蛋白仿生、双皮层设计构筑抗污正渗透复合膜活性层的优缺点,分析了膜表面物化性质与其正渗透及抗污性能之间的构效关系。认为支撑层的性质对活性层的形成及层间结合强度有显著影响;另外,平滑亲水及电中性或带与污染物相反电荷的活性层抗污性能更佳,选择合适的正渗透系统运行参数和清洗策略,可获得长期稳定的高水通量。未来除开发具低结构参数和优良物化性能的抗污支撑层,可针对目标污染物的尺寸及物化性质,进一步从活性层的设计和制备参数上进行简化、优化,均衡其渗透性和选择性,有效预防和改善膜污染,同时发展适配易回收的新型汲取液,充分发挥出正渗透的低能耗和耐污染优势。 展开更多

关键词 正渗透复合膜 活性层 构筑方法 抗污

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氧化石墨烯表面改性正渗透膜制备及其抗污染性能 被引量：2

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作者 周倩 赵频 +2 位作者 刘浩 胡阳 王新华 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期81-88,95,共9页

利用化学偶联的方式将氧化石墨烯(GO)接枝到聚酰胺复合正渗透(TFC-FO)膜表面,成功制备出一种新型GO改性TFC-FO膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(AIR-FTIR)和固体表面Zeta电位分析仪... 利用化学偶联的方式将氧化石墨烯(GO)接枝到聚酰胺复合正渗透(TFC-FO)膜表面,成功制备出一种新型GO改性TFC-FO膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(AIR-FTIR)和固体表面Zeta电位分析仪等表征手段,证明GO成功接枝到膜表面,并通过接枝改性降低了膜面粗糙度,增加了亲水性,并增强了荷负电性.然后,采用去离子水和4 mol/L氯化钠溶液作为进料液和汲取液,进行清水渗透实验,同时选取200 mg/L海藻酸钠为特征污染物进行污染实验.渗透和污染实验结果表明,与未改性的TFC-FO膜相比,GO接枝处理使得改性TFC-FO膜的选择性和抗有机污染能力增强,且在长期污染实验中显示出明显的优势.膜表面污染层的SEM和激光共聚焦显微镜(CLSM)表征结果进一步验证了GO接枝改性确实提升了TFC-FO膜的抗有机污染性能.本研究为TFC-FO膜通过表面改性提升抗有机污染能力提供了一个新思路. 展开更多

关键词 聚酰胺复合正渗透膜 表面改性 氧化石墨烯 有机污染

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