陕西省教育厅科研计划项目(2013JK0884)
- 作品数：10 被引量：53H指数：5
- 相关作者：王磊王旭东黄丹曦陈立成苗瑞更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学西安工程大学四川工程职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目陕西省科技统筹创新工程计划项目更多>>
- 相关领域：化学工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 高强度PVDF-PET编织管改性复合膜的制备及其性能研究被引量：5
- 2014年
- 本研究以PET编织管为内支撑层,以PVDF为膜基材、PVA为亲水化改性剂,利用涂覆-浸没凝胶相转化法制备得到具有高强度的PVDF-PET编织管改性复合膜,考察编织管的参数及PVA浓度对改性复合膜性能的影响,并以城市二级出水为过滤对象分析了改性复合膜的相关性能.结果显示:随PET编织管外径增大或编织目数减少,复合膜纯水通量、平均孔径都有显著的提高,而孔隙率却降低,当编织管外径为2.1mm,目数为45(约325μm)时,复合膜的纯水通量达1 516L/(m2·h),孔隙率高达61.6%.随着PVA浓度的增加,膜纯水通量上升,孔隙率、平均孔径增大,复合膜表面从大量致密的微孔逐渐变为大孔、多孔,孔间连通度增大,在PVA浓度为4%时,膜表面孔分布更为均匀、密集,膜通量、孔隙率、平均孔径的数据整体最优;且复合膜对浊度具有很好的去除效果.
- 张颖王磊容志勇陈立成王旭东
- 关键词：亲水化改性复合膜二级出水
- 微滤过程中腐殖酸与膜表面黏附特性的试验研究被引量：4
- 2014年
- 为了进一步研究微滤过程中腐殖酸对微滤膜的污染机制,通过运用原子力显微镜(AFM),结合自制的PVDF胶体探针考察了不同的pH、离子强度以及钙离子浓度等水质条件下膜-腐殖酸与腐殖酸-腐殖酸之间微观黏附力的变化趋势以及与膜的通量衰减幅度之间的相关性.结果发现,微观黏附力是膜面污染产生的根本原因.由于pH的电性中和以及离子强度的电性屏蔽作用,膜-腐殖酸以及腐殖酸-腐殖酸之间黏附力随着pH的减小或离子强度的增大都呈增大趋势;而随着钙离子浓度的增大,由于少量钙离子的"架桥"作用以及过量时的电性中和作用,两种黏附力先增大后减小.各条件下,膜-腐殖酸与腐殖酸-腐殖酸之间黏附力都呈相同的变化趋势,且与对应污染膜的通量衰减幅度具有正相关性,为更加深入了解膜污染的形成机制提供了一定的理论支持.
- 王磊黄丹曦王旭东王旭东
- 关键词：膜污染腐殖酸
- 聚酰胺复合纳滤膜的制备与表征被引量：5
- 2014年
- 以聚砜超滤膜为基膜,通过间苯二胺(PDA)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合制备聚酰胺复合纳滤膜.系统地考察了界面聚合条件对所得复合膜性能的影响及膜对不同类型的无机盐的分离性能.详细表征了基膜与复合膜的表面形貌和接触角.结果表明:最佳聚合条件为:PDA质量分数1.5%,TMC质量分数0.1%,水相浸泡时间3min,反应时间20s,热处理温度80℃,热处理时间3min.在0.6MPa下,对2 000mg/L的MgSO4的截留率和通量分别为95.6%和7L/(m2·h).复合膜对四种不同类型无机盐的截留率的次序依次为Na2SO4>MgSO4>NaCl>MgCl2.此外,表面形貌和接触角研究表明通过界面聚合在基膜表面形成了一层聚酰胺功能层.
- 王磊呼佳瑞苗瑞吕永涛王旭东
- 关键词：复合纳滤膜间苯二胺均苯三甲酰氯
- PVDF/SiO_2超滤膜抗污染特性的微观作用力分析被引量：11
- 2014年
- 以无机纳米粒子（SiO2）与PVDF共混,使用相转化法制得无机-有机平板超滤膜.考察了SiO2含量在1%～3%（质量分数）范围内对PVDF超滤膜的接触角、膜平均孔径及渗透性能的影响.以BSA为标准污染物,通过过滤实验评价了SiO2改性后的PVDF超滤膜的抗污染行为.通过探针修饰,以原子力显微镜（AFM）检测技术定量分析了膜污染过程中膜面与污染物相互间的微观作用力.结果表明,添加SiO2能有效改善PVDF超滤膜的亲水性能,影响膜平均孔径和渗透性能.SiO2质量分数为1%的改性超滤膜（P1膜）孔径最大,接触角最小且渗透性能最佳,膜表面和断面微观结构的SEM表征结果也进一步证实了上述结论.膜污染评价结果显示,在BSA过滤过程中,P1膜通量衰减速度慢、清洗恢复率高,抗污染性能较好.AFM数据显示,膜面与BSA间的粘附力随膜的亲水性增大而下降,并随着污染物在膜表面的累积程度逐渐下降.初步说明膜与BSA间的微观作用力是导致膜污染发生的主要原因,SiO2的添加能够有效降低膜的初期污染进而提高膜抗污染性能.
- 王欣王磊黄丹曦孟晓荣陈立成王旭东
- 关键词：PVDF超滤膜纳米SIO2AFM膜污染
- 水中典型蛋白污染物对超滤膜分离过程的影响被引量：4
- 2014年
- 研究了水中典型蛋白污染物的超滤膜分离过程,考察了溶液pH、蛋白质类型以及膜的切割相对分子质量对超滤过程的影响。结果表明,当水中IEP(BSA)
- 王旭东刘红露王磊杨静刘佩张银辉
- 关键词：蛋白质超滤PH
- 浊度对腐植酸分子的竞争吸附对膜污染的影响被引量：1
- 2014年
- 为了解析浊度与腐植酸共存时的超滤膜污染行为,分别进行了浊度、腐植酸及浊度-腐植酸共混溶液的膜污染实验,使用原子力显微镜结合自制膜材料探针和污染物探针定量测定了不同浊度、腐植酸比共混污染物与膜及浊度-腐植酸之间的微观作用力,并系统考察了不同污染膜的表面形貌特点。结果表明,浊度物质-腐植酸之间的力明显大于腐植酸-膜之间的作用力,使得浊度物质与腐植酸共存时,腐植酸分子优先吸附在浊度物质表面,降低了其与膜的接触机率。且浊度物质的尺寸远远大于所使用超滤膜的平均孔径,所以浊度物质对腐植酸的优先吸附使得腐植酸进入膜孔内的机率减小,相应的膜污染减轻。此外,与腐植酸污染膜相比,浊度-腐植酸污染膜表面的污染层结构较为疏松。
- 王磊张偲豪苗瑞王旭东黄丹曦
- 关键词：浊度腐植酸超滤膜污染
- 典型城市污水二级处理水中DOM性状特征被引量：4
- 2014年
- 以西安市典型城市污水二级出水为对象，分别测定了溶解性有机物的分子质量分布、亲疏水性组分以及荧光性质等。结果表明，无论以TOC或UV254计，二级出水中溶解性有机物分子质量分布趋势基本相同，大部分为小分子有机物，〈10 ku的有机物分别占60%~75%和71%~79%，〉50 ku的大分子有机物分别占14%~28%和13%~16%，其他区间所占比例较小，整个区间成“双峰”状。二级出水中亲水性组分较疏水性组分多，出水中难降解物质包括腐殖酸、富里酸和蛋白质类物质。含腐殖质较多的水样SUVA较高，而含蛋白质类物质较多的水样SUVA较低，且腐殖质等大部分存在于疏水性有机物中。
- 王旭东梁勇王磊付娜吕永涛曲颖
- 关键词：二级出水溶解性有机物分子质量分布
- 城市污水二级出水中溶解性有机物特性分析被引量：14
- 2014年
- 分别采用凝胶色谱、亲疏水性组分分离、荧光色谱等方法,研究了城市污水处理厂二级出水中溶解性有机物的分子量分布、亲疏水组分含量以及荧光光谱特性。结果表明,二级出水中疏水性组分较亲水性组分多,疏水性组分约占总有机物的64.3%,而亲水性组分占35.7%左右;二级出水及其不同亲/疏水组分中溶解性有机物分子量分布基本集中在4.5 kDa以下,其中弱疏水性组分和亲水性组分中主要为分子量小于1.5 kDa的有机物;二级出水溶解性有机物中含有腐殖酸类、富里酸类以及蛋白质类物质,其中含量以腐殖酸类为主。
- 王旭东刘佩王磊刘红露梁勇张银辉
- 关键词：二级出水溶解性有机物分子量分布三维荧光光谱
- 二级出水残留有机物对PVDF超滤膜污染行为研究被引量：5
- 2014年
- 为进一步识别二级处理水中残留有机物对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的优势污染物,采用DAX-8/XAD-4树脂将二级出水残留有机物分割成强疏水性、弱疏水性和亲水性组分,分别进行膜污染实验;使用原子力显微镜结合自制的PVDF膜材料探针和相应组分的污染物探针分别进行膜-污染物、污染物-污染物之间的黏附力测试,同时进行污染膜表面形貌分析.结果表明:使用微观作用力可有效预测膜污染行为;亲水性有机物与PVDF膜之间的作用力最大,弱疏水性有机物与PVDF膜之间的作用力最小;针对同一组分污染物,膜-污染物之间的作用力皆大于相应污染物-污染物之间的作用力,表明膜-污染物之间的作用力是控制PVDF超滤膜污染的关键因素,强疏水性组分之间的作用力是控制PVDF分离膜运行稳定期膜污染的关键因素;对二级处理水而言,减小亲水性组分与PVDF之间的作用力是控制PVDF超滤膜污染的重要手段.
- 王磊冯玲王旭东苗瑞刘紫文
- 关键词：膜污染原子力显微镜
- PVDF/编织管中空纤维复合膜的制备及其性能研究被引量：4
- 2013年
- 以纤维编织管为支撑层,通过涂覆-浸没沉淀相转化技术,制备了超高强度、大通量的PVDF/编织管中空纤维复合膜,考察了铸膜液中PVDF和添加剂PVP含量等对膜性能的影响。结果显示,随铸膜液中PVDF含量增加,复合膜纯水通量下降,爆破强度增加,平均孔径减小;PVP的质量分数从2%增加至10%,膜通量呈现降低趋势,但爆破压力先增后减;当PVDF、PVP的质量分数分别为8%、6%时,复合膜纯水通量达4 300 L/(m2·h),爆破压力为0.32 MPa。研究范围内,复合膜孔隙率始终保持在45%以上,爆破压力高于0.30 MPa,且由于编织管的存在,而使复合膜的拉伸强度很高,显示了较好的过滤性能;添加PVP和PVA较PEG在膜性能方面的贡献更突出。
- 容志勇王磊陈立成张颖王旭东黄丹曦
- 关键词：聚偏氟乙烯铸膜液中空纤维复合膜
