水通量

摘要： 将平板陶瓷膜组成膜组件对烟气水分和余热进行回收,考察了烟气的温度、相对湿度、流速和冷却水温度等参数对膜组件水热回收性能的影响。在实验工况下,水通量和水回收效率随着烟气温度、烟气相对湿度的增加和冷却水温度的降低而上升;水通量随着烟气流速的加快而上升,水回收效率随着烟气流速的加快先上升后降低;膜组件的水通量和水回收效率最高分别可达22.0 kg/(m^(2)·h)和36.3%。平板陶瓷膜回收的热量主要来自烟气潜热,烟气潜热换热量与水通量呈正相关变化趋势。在实验工况下,平板陶瓷膜组件的总传热系数最高为412 W/(m^(2)·°C),高于多通道管式陶瓷膜和单通道管式陶瓷膜。

摘要： 本文通过二价阳离子与带负电的蛭石(VMT)片层之间的静电作用力,制备了具有稳定层间距的蛭石膜。利用SEM和EDX考察了VMT-Li膜和VMT-Ca膜的形貌结构及VMT-Ca膜的元素分布,考察了VMT-Li膜和VMT-Ca膜的稳定性及层间距变化,并测试了膜的水蒸汽扩散通量。结果表明,VMT-Li膜和VMT-Ca膜均具有典型的层状结构,膜表面平整无明显缺陷。VMT-Ca膜在水溶液和盐溶液中均具有良好的稳定性,VMT-Li膜和VMT-Ca膜的水蒸汽扩散通量分别为24.12 g/(h·m^(2))、18.17 g/(h·m^(2))。该工作为后续研究蛭石膜层间离子传输奠定了基础。

摘要： 采用耐酸纳滤膜对含铝盐废盐酸液进行处理,实现了废盐酸的回收利用,并富集了铝离子,便于进一步的提纯回收.研究了工作压力、工作温度、给水流量对于铝离子截留率和水通量的影响,并优化了工艺条件.结果表明:合适的工艺条件为工作压力1MPa,工作温度为25°C,给水流量为400L/h.处理后的滤液含铝离子0.03w％,截留率96.1％,盐酸浓度从1.77w％ 提高到了2.67w％,增加50％,有效实现了含铝盐废盐酸液的回收提纯,为耐酸纳滤膜在含金属离子废酸液的回收利用处理上提供了基础.

摘要： 为处理化工过程产生的浓盐废水,采用渗透汽化法处理含挥发性有机物的高浓盐水和制备淡水.通过压力辅助自组装法,利用聚乙烯醇插层和戊二醛交联制备高性能氧化石墨烯层状膜.结果表明,膜具有高度稳定的物化结构、高水通量和良好的脱盐性能.在85°C下处理质量分数为10％的NaCl溶液,水通量达98.2 kg·m-2·h-1,盐截留率达99.99％.对含复杂成分的有机含盐废水经过渗透汽化处理,化学需氧量(COD)和氨氮含量大幅度降低,能有效脱除废水中的微量汞.该膜具有良好的耐污染性和耐酸性环境,是具有良好应用前景的水处理膜材料.

摘要： 开发了3种不同表面负电荷量的温敏磁性纳米颗粒NP1、NP2、NP3,并用作正渗透汲取剂.正渗透实验中三者均表现出良好的汲取性能,特别是NP3,平均产生8.77 L/(m2·h)的水通量.通过高温条件下的磁回收,三者回收率均达到90％以上.此外,重复使用10次后,3种汲取剂性能未出现明显衰减.细胞毒性实验表明3种汲取剂均无细胞毒性,具有良好的生物相容性.

摘要： 正渗透膜分离技术是以膜两侧的渗透压差作为驱动力,因此能耗低,符合绿色节约型社会的发展需求.然而,主流的聚酰胺复合膜在正渗透过程中存在内浓差极化现象,使其水通量远小于理论值.因此,改性正渗透复合膜减小其内浓差极化以提高水通量,对促进正渗透技术大规模应用具有重要的意义.本研究采用相转化法制备了掺杂石墨炭纳米颗粒的聚砜支撑层,通过间苯二胺和均苯三甲酰氯在支撑层表面进行界面聚合制备了聚酰胺薄层复合膜(Thin-film composite,TFC).采用扫描电子显微镜和接触角分析仪对聚砜支撑层和TFC复合膜进行表征,观察膜表面形貌和亲水性,考察不同石墨炭纳米颗粒添加量对正渗透膜性能的影响.结果表明:在基膜中掺杂石墨炭纳米颗粒会使基膜表面孔隙率增大,表面亲水性增强,结构参数减小,这表明内浓差极化得到有效的改善.当石墨炭纳米颗粒添加量为0.01％(质量分数)时,水通量在活性层朝向汲取液(AL-DS)时达到22.4 L/(m2·h),相比未改性的正渗透膜增加了96.7％,这表明新型石墨炭材料可以有效地提高聚酰胺复合膜的正渗透分离性能.

摘要： 以水滑石为添加剂,采用共混法制备水滑石与聚砜支撑层,利用界面聚合技术制备得到聚酰胺/聚砜-水滑石层板(PA/PSF-LDH)杂化膜.以新型PA/PSF-LDH正渗透杂化膜与NaCl汲取液构建正渗透体系,以3种重金属离子Cr(Ⅵ)、Pb2+与Cd2+水溶液为目标物,考查原料液pH值、原料液质量浓度及流速、汲取液浓度及流速对正渗透金属离子水通量和截留率的影响.结果表明:在pH=2～5,金属离子质量浓度为20 mg·L-1,汲取液浓度为1.0 mol·L-1,原料液与汲取液流速分别189.15和359.27 mL·min-1的条件下,该体系水通量较商品化HTI膜提高2.0～3.0倍,达到15～63 L·m-2·h-1;体系对3种金属离子的截留率均大于94.5％.随溶液pH值的升高,Cr(Ⅵ)、Pb2+与Cd2+的水通量与截留率的变化规律与3种金属离子的空间位阻与静电效应有关.

摘要： 为制备超高水通量聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜,以溶液结晶–聚合物扩散(CCD)法为基础,无水氯化锂(LiCl)作为致孔剂和亲水改性剂,N,N–二甲基乙酰胺作为溶剂,采用共混法制备PVDF/LiCl超滤膜.通过扫描电子显微镜对PVDF/LiCl超滤膜的断面结构进行表征,分析证明超滤膜内部存在较好的联通结构,并且生成了大孔结构与指状孔结构.接触角及成膜动力学测试结果表明,LiCl质量分数为2％时,超滤膜的亲水性最好,成膜速率最快.水通量与截留率测试结果显示,随着LiCl含量增加,超滤膜在水通量急剧增大的基础上,截留率下降幅度小,LiCl质量分数为1％时综合性能最佳,水通量为1190.48 L/(m2·h),截留率为83.21％,通量恢复率达到84.46％.CCD法制备的PVDF/LiCl超滤膜在处理水污染领域具有巨大的可发展潜力.

摘要： 目的为减缓界面聚合反应速率,使聚合过程可控,以制备结构和性能稳定的反渗透膜。方法提出一种新的含缓冲层的自由界面聚合工艺(Buffer Layer Free Interfacial Polymerization,BLIP)来实现聚合速率的控制,研究单体浓度和反应时间对BLIP膜结构和性能的影响,选用硫酸钠(Na_(2)SO_(4))和氯化钠(NaCl)测试BLIP膜的脱盐性和耐氯性。结果当间苯二甲胺(m-xylylenediamine,m-XDA)与均苯三甲酰氯(trimesoyl chloride,TMC)质量分数分别为0.6%,0.3%时,BLIP膜对硫酸钠(Na_(2)SO_(4))和氯化钠(NaCl)的脱盐率最佳,分别为92.55%,83.99%,水通量分别为8.30,9.15 L/(m^(2)·h)。当膜在活性氯浓度为1 g/L的NaClO溶液中浸泡12 h后,Na_(2)SO_(4)和NaCl的脱盐率均保持在72%以上。结论添加缓冲层提高了TMC在油相的分散均匀性,减缓了界面聚合速率,显著提高了BLIP膜的性能。文中提出了一种新颖、节能、简单的反渗透膜制备工艺,为促进界面聚合工艺的发展提供了新的思路。

摘要： 为了改善氧化石墨烯(GO)膜的低渗透性和不稳定性,本文采用过氧化氢对GO进行改性后抽滤成膜,并在不同温度下对膜进行热还原.采用超高性能全自动气体吸附仪、透射电镜、扫描电镜、拉曼光谱仪、接触角、X射线衍射等对材料进行结构和形貌表征.分析不同HGO(H2O2改性GO)负载量和不同温度热还原对膜水通量和截留率的影响.在优化条件(1mg HGO负载量、120°C还原温度)下制备的膜的水通量(397.8L·m-2·h-1·bar-1)和截留率(90％)达到最佳;并且,热还原之后的HGO膜比GO膜和HGO膜有更好的稳定性.

摘要： 本文介绍了目前国内外聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜改性中常用的两种方法:膜表面改性法和膜材料改性法.PVDF膜表面改性主要通过膜表面的物理改性、磺化改性、表面接枝改性、光化学改性、低温等离子体改性等方法来实现;而PVDF膜材料的改性主要是通过PVDF与亲水性高分子材料共混、PVDF与小分子无机粒子的共混、膜材料本体的化学改性来实现.改性PVDF膜的亲水改性增强,使水通量增加,提高机械性能,改善抗污染性,增加膜的使用寿命.

摘要： 采用压力过滤自组装法以聚醚砜超滤膜为基体制备了氧化石墨烯膜,并通过分别与乙二胺、丙二胺、间苯二胺交联来控制不同的层间距.运用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、接触角、X射线光电子能谱、X射线衍射等多种手段研究了不同层间距氧化石墨烯膜的结构和性质;选择天然水作为原水,进一步研究了氧化石墨烯膜的水通量、抗污染性和对天然有机物的去除情况.结果表明,氧化石墨烯膜有良好的叠层结构,并且二胺单体在层间交联形成了稳定的共价键;二胺与氧化石墨烯层间的交联反应能有效控制层间距,从而改变氧化石墨烯膜的性能.

摘要： 采用反渗透海水淡化后的浓盐水为原料液,考察了驱动液种类、切向流速(泵转速)、原料液浓度、活性层朝向等变量对正渗透过程水通量的影响,结果表明,在相同浓度下的驱动溶液,氯化钙作为驱动溶液产生的水通量最高;氯化纳次之;葡萄糖最小,但膜对氯化钠的截留率最高,随着驱动液浓度的增大,对应的水通量增大,但水通量的增加量随驱动液浓度的增大而减小;当膜的活性层朝向原料液(正渗透模式)时,初始水通量远小于膜的活性层朝向驱动液(压力阻尼渗透模式)的水通量,但在驱动液浓度相同时正渗透模式下的平均水通量更高.在切向流速达到1L/min后,水通量受切向流速的影响较小.最后采用HTI膜在正渗透模式下以5mol/L NaCl溶液为驱动液、切向流速为1L/min的条件下连续运行进行浓缩,约30h后,在原料液的容器壁上发现了少许的沉淀物,原溶液的NaCl回收率可达到52.6％.

摘要： 研究了树枝状分子聚酰胺-胺(PAMAM)与均苯三甲酰氯(TMC)通过界面聚合制备反渗透复合膜,FTIR与SEM表征结果表明两单体在支撑膜表面反应形成超薄致密层.考察了界面聚合过程主要因素对膜性能的影响,优化的制膜条件如下:反应时间为180s,PAMAM与TMC浓度(w/v)分别为2.4％和0.1％,该条件下所制备的复合膜性对氯化钠的截留率达到90％,水通量在18.5L/(m2oh)左右.最后考察了PAMAM/TMC反渗透复合膜的物化稳定性,结果表明该膜具有良好的耐酸碱性.

摘要： 在聚砜超滤膜表面通过水/油两相界面聚合的方法,制备了高通量高截留率的聚酰胺反渗透复合膜.研究了强极性有机相添加剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)对聚酰胺反渗透膜结构及性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)来对反渗透膜表面结构形貌进行表征,聚酰胺分离层化学结构则通过全反射红外光谱(ATR-FTIR)来进行分析,采用接触角测试仪来评价膜表面亲水性.以500ppm NaCl作为进水溶液,在145Psi压力下评价了反渗透膜片的分离性能.研究结果显示有机相添加剂DMI可以有效调控反渗透膜表面结构,在不损失盐截留率的前提下显著提高反渗透膜水通量.

摘要： 聚偏氟乙烯(PVDF)由于其机械强度高、耐热稳定好等特点得到了广泛的应用.然而,PVDF膜表面能低,疏水性大,使得在过滤过程中PVDF膜易受污染,进而使得膜通量的衰减和过滤效率的降低,最终使得操作费用的增加.解决PVDF膜耐污染性的有效方法是对其进行亲水化改性.本文采用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了3种不同PVDF分子量(PVDF275K,PVDF310K,PVDF590K)的两亲接枝共聚物PVDF-g-POEM,采用NIPS法制备了PVDF-g-POEM平板膜,并对平板膜的性能进行了考察.结果表明PVDF275 K-g-POEM膜纯水通量为857.4 L·m-2·h-1·bar-1，比未改性前的PVDF275 K膜纯水通量(14.2 L·m-2·h-1·bar-1)提高至60倍，截留分子量为41000 Da，过滤0.5g/L的BSA溶液2h后，经超声清洗，膜纯水通量恢复率为83.7%，具有较好的耐污染性能，亲水性得到了很大的提高。PVDF275 K-g-POEM膜的纯水通量大于PVDF310 K-g-POEM膜的纯水通量(108.3 L·m-2·h-1·bar-1)和PVDF590 K-g-POEM膜的纯水通量(138.2 L·m-2·h-1·bar-1)，由EDX元素分析表明，PVDF275 K-g-POEM膜表面O元素的分布多于其余两种膜表面O元素的分布，这使得PVDF275 K-g-POEM膜较其余两种膜具有更好的亲水性，更大的纯水通量。

摘要： 利用NIPS法制备PVDF浸没式超滤平板膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPs)等对制备的膜进行结构与性能研究,并用于浸没式超滤实验对石化废水进行处理,结果表明:制备的浸没式平板超滤膜的表面开孔较多,膜孔结构为指状孔,膜的主要组成元素成分为C、F、O,自制膜用于浸没式超滤处理石化废水,对微生物和浊度处理效果明显,产水通量及压力稳定,通量在35～140L/(m2·h)之间,运行压力在-0.25～-0.35MPa.

摘要： 本文介绍了当前几款工业用高通量聚酞胺复合纳滤膜，总结了其性能指标，阐述了提高纳滤膜的水通量的常用方法，提出了将亲水性高分子材料加入到纳滤膜的制造中，从而实现通过结构表征来优化纳滤膜性能。

摘要： 采用多巴胺自聚反应,改性聚丙烯(PP)中空纤维膜,提高超滤膜的亲水性、抗污染性和通量.该方法弥补了浸润改性过程中亲水小分子与基体间相互作用力弱,造成易脱落的问题,获得了在膜表面和膜孔内均匀生长的改性层.考察多巴胺对PP膜的亲水性和PP膜的形貌的影响,以及多巴胺溶液质量浓度对PP膜水通量的影响.实验结果表明,改性后PP膜表面及膜孔有聚多巴胺层附着,膜的亲水性得到了显著提高,同时膜的通量大幅提高.

摘要： 正渗透(FO)技术已成为研究解决水资源短缺,能源短缺和过度碳排放引起的全球气候变暖等问题的优先的选择.首先采用共沉淀法合成了窄分布、小尺寸的磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs);随后采用合成的磁性纳米粒子作添加剂,制备出三醋酸纤维素(CTA)复合正渗透膜.再将磁性纳米粒子配成100mg/L浓度的汲取液,对制得的CTA复合正渗透膜进行表征.结果显示,CTA复合正渗透中的磁性纳米粒子和汲取液中的磁性纳米粒子的之间的相互作用,可以减缓正渗透过程中的内浓差极化,提高了CTA复合正渗透膜的FO和PRO通量.

摘要： 本发明公开了一种气凝胶高通量亲水膜及其制备方法，包括聚酯无纺布、聚偏氟乙烯、气凝胶、环肽、聚乙二醇、二甲基乙酰胺。本发明利用发酵副产物产生的环肽修饰气凝胶，制备成亲水膜，提升了膜的通量；将气凝胶制备过程中的溶胶向凝胶转变时与铸膜液一起制备凝胶，利用常压干燥法使聚合成亲水环肽修饰的二氧化硅气凝胶，同时获得亲水膜，节省了工艺步骤的同时，获得了孔隙均匀的膜；R‑苏氨酸、L‑天冬氨酸、L‑丝氨酸、R‑半胱氨酸、L‑谷氨酸形成的环肽结构，避免了二氧化硅凝胶收缩过程中其表面的‑OH基团距离缩短而发生缩聚反应，确保膜的通量；气凝胶的添加，提升了膜的耐高温性，使其在高温情况下孔隙变化小，确保膜的通量稳定。

摘要： 本发明设计了一种同时原位测量沉积物－水体－大气界面水通量的实验装置，可广泛适用于湖泊、沼泽、河流滩涂等自然湿地和水库、池塘、水田等人工湿地。该发明包括：三个扇形断面的柱状筒，其断面可拼合为圆形。三个透明有机玻璃材质柱状筒为上闭下开、上开下闭和上下均开，分别用于测定土－水、水－气和土－水－气通量。该实验装置安装简单、操作方便、可直接在现场进行原位实验、能长期准确测量土－水－气界面水通量。

摘要： 一种利用二硫化钼建立水通道增强聚酰胺反渗透膜水通量的改性方法，属于材料改性领域。所述方法如下：配置二硫化钼及间苯二胺混合溶液；将混合溶液倾倒在聚醚砜基膜表面，保持10min；将聚醚砜基膜取出，用氮气吹干；将1，3，5‑均苯三甲酰氯正己烷溶液倾倒于聚醚砜基膜表面，使两者充分反应1min；将聚醚砜基膜取出，用氮气吹干，去除多余溶液；将制得的膜置于60ºC的烘箱中，反应15min。本发明的优点是：单层纳米二硫化钼具有与石墨烯类似的两维层状结构，只有一个纳米厚，布满了纳米孔，在进行海水淡化及盐截留时，能够渗漏大量的海水，留下盐分和其他成分，达到淡化海水及盐截留的目的。此方法工艺简单，制备方便。

摘要： 本发明公开了一种提高低温条件下反渗透膜产水通量的方法，具体为，在反渗透进水前先后交替投加膜松散剂和膜修补剂，进水水温恢复到15～30°C时停止投加；其中，所述膜松散剂的组成成分包括甲醇、碘、乙醇、丙酮、FeCl3和NaOH；所述膜修补剂的组成成分包括对苯二酚、甲氧基聚乙二醇胺、甲基丙烯酰胺、戊二醛和HCl溶液。本发明提供的方法，在低水温条件下，可使反渗透膜产水通量提高35%以上，且操作方便，运行成本低。

摘要： 本发明涉及一种益于驱动剂渗透的高水通量复合正渗透膜的制备方法，包括以下步骤，遴选待浓缩的原料液所需的盐离子种类以及相应含量；选择制备支撑层的原材料与溶剂，混合搅拌并进行静置处理获得铸膜液，采用静电纺丝技术制备支撑层；依次进行烘干处理、浸润处理以及冲洗；优化复合正渗透膜制备的操作参数，调控间苯二胺与均苯三甲酰氯的最佳配比；将纳米纤维支撑层膜浸没于间苯二胺水溶液中，将均苯三甲酰氯倒至涂覆有间苯二胺的纳米纤维支撑层膜上，在室温下进行反应，从而获得高水通量且匹配原料液所需盐反向通量的复合正渗透膜。本发明通过反向渗透的驱动剂与原料液相互作用，增大原料液的回收效率，减少膜污染并增大水通量。

摘要： 本发明提供了一种兼具膜结构调控和表面接枝亲水改性的高通量抗污超滤膜的制备方法，将聚丙烯腈和其他高分子聚合物共混后相转化并进一步水解和化学接枝制备抗污超滤膜，水解和化学接枝的方法能将功能化TiO2纳米粒子固定在膜表面，共混膜能解决了水解过程中聚丙烯腈过度溶胀的现象，制备的复合超滤膜纯水通量高、膜表面亲水性好、抗污性能强、表面结构稳定并能够长期稳定运行。

摘要： 本发明公开了一种高水通量的反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：(1)对多孔支撑膜进行氨基接枝反应，制备得到反应活性支撑膜；(2)将水相溶液和含多元酰氯油相单体的油相溶液在反应活性支撑膜上经界面聚合制备得到所述的高水通量的反渗透膜；水相溶液中的水相单体为芳香胺单体。本发明通过对多孔支撑膜进行氨基接枝反应得到反应活性支撑膜，并在其表面进行界面聚合，反应活性支撑膜能够改变所形成的聚酰胺分离层结构，进而改善聚酰胺反渗透膜的水渗透性并维持其离子截留性能的稳定。本发明方法工艺简单、设备要求低，便于工业化生产，制得的高性能反渗透膜在水处理领域应用前景广泛。

摘要： 本发明公开了一种水通量或截留率可控的氧化石墨烯/壳聚糖复合纳滤膜，是由利用酰胺键反应生成的氧化石墨烯‑壳聚糖纳米片GO‑CS作为嵌入到氧化石墨烯GO片层的间隔物与氧化石墨烯片层层叠堆积构成。该堆叠结构显示GO‑CS嵌在氧化石墨烯纳米层间通道中，层间距为0.84±0.02nm。本发明还公开了所述复合纳滤膜在制备水通量或纳滤性能设备或纺织染料废水处理设备中的应用，改变GO‑CS的嵌入量会导致复合纳滤膜水通量和截留率的改变，膜对水通量或截留率的控制决定于氧化石墨烯与GO‑CS的混合体积比，若GO‑CS的嵌入量增加，水通量增大，截留率则减小，预示该膜可以根据需要随意定制，应用前景广阔。

摘要： 本发明公开了一种水通量或截留率可控的氧化石墨烯/海藻酸钠复合纳滤膜，是由以海藻酸钠SA表面改性制备的氧化石墨烯海藻酸钠稳定结构GO‑SA作为氧化石墨烯GO片层的间隔物与氧化石墨烯片层层叠堆积构成。该复合纳滤膜表面有起伏和褶皱，截面呈层堆叠结构，该堆叠结构中有稳定结构GO‑SA嵌在氧化石墨烯纳米层间。实验证实，本发明的复合纳滤膜有比纯氧化石墨烯膜有更高的水通量，随着GO‑SA加入量的增加，水通量也会随之增加，在分离染料方面也有突出的表现，对于测试的伊文思蓝有极好的截留性能，预示其在制备水通量和过滤性能设备以及纺织染料废水处理设备中有广泛应用。

摘要： 本实用新型设计了一种同时原位测量沉积物－水体－大气界面水通量的实验装置，可广泛适用于湖泊、沼泽、河流滩涂等自然湿地和水库、池塘、水田等人工湿地。该实用新型包括：三个扇形断面的柱状筒，其断面可拼合为圆形。三个透明有机玻璃材质柱状筒为上闭下开、上开下闭和上下均开，分别用于测定土－水、水－气和土－水－气通量。该实验装置安装简单、操作方便、可直接在现场进行原位实验、能长期准确测量土－水－气界面水通量。