顾维娣
,
田艺苑
,
陈莹蕾
,
任月萍
,
李秀芬
,
王新华
,
夏浩杰
,
李依航
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.008
考察了以MBR生活污水和微电子电镀废水处理工程产生的废旧平板膜表面的PVDF制备再生膜的过程中,废旧PVDF占再生膜铸膜液中总PVDF的比例对再生膜结构和性能的影响.结果表明,向铸膜液中掺杂33％(质量分数)从废旧膜面提取得到的PVDF,对再生膜铸膜液黏度影响不大,然而将从废旧膜面提取得到的PVDF的掺杂量增大到75％后,再生膜铸膜液黏度有所降低,膜皮层结构致密程度较新膜低.制备得到的再生膜表面的水接触角与新膜相比相差不大,且新膜和再生膜表面均为亲水性表面.以新膜和再生膜运行MBR小试装置,4个再生膜组件的出水COD和NH3—N浓度与新膜膜组件相比相差不大,出水浊度均小于1 NTU.
关键词:
废旧平板膜
,
聚偏氟乙烯
,
再生膜
,
膜性能表征
张迎敏
,
吴佩琳
,
孙娜
,
肖小兰
,
王新华
,
李秀芬
膜科学与技术
在自主开发的化学强化MBR(膜生物反应器)技术的基础上,考察30 mg/L FeCl3,30mg/L FeCl3和30 mg/LCaCl2的组合以及30 mg/LCaCl2三种混凝剂投加方式对其深度处理模拟印染废水二级出水的效果以及对膜污染的影响.结果表明,单独投加FeCl3及FeCl3和CaCl2的组合提高了化学强化MBR装置对色度、COD、氨氮和总磷的去除效果.单独投加FeCls及FeCl3和CaCI2的组合都可以有效地缓解膜污染,其中投加FeCl3和CaCl2组合的效果更好,而单独投加CaCI2将会加重膜污染.FeCl3的絮凝作用可以降低胞外聚合物(EPS)的含量并增加污泥颗粒粒径.此外,CaCl2可以强化FeCl3的絮凝作用,提高膜污染的延缓效果.然而,单独投加CaCl2由于刺激EPS的产生并造成污泥颗粒粒径的减少,从而加重了膜污染.FeCl3和CaCl2都有利于溶解性有机物(DOM)中的小分子量片段向大分子量片段的转化,其中CaCl2的影响更大.
关键词:
膜—生物反应器
,
印染废水
,
氯化铁
,
氯化钙
,
膜污染
吴杰
,
顾维娣
,
任月萍
,
李秀芬
,
王新华
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.05.014
以MBR生活污水和微电子电镀废水处理工程产生的废旧PVDF平板膜制备再生膜,对比了再生膜与新膜的过滤性能和抗污染性能.通过清洗、溶解提取和浸没沉淀相转移的方法分别刮制生活污水和微电子电镀废水再生膜.对比清洗前后膜面的EDX谱图发现,清洗后膜面C和F元素的原子百分比(At％)升高,而N、P和Al、Ca、Mg、Mn和Sn等金属元素的At％显著降低.测试发现,生活污水和微电子电镀废水再生膜的平均孔径分别为132 nm和136nm,孔隙率分别为89.01％和88.78％,与新膜的平均孔径(141 nm)和孔隙率(88.23％)接近,其纯水通量分别为377.54 L/(m2·h)和382.24 L/(m2·h),对牛血清白蛋白(BSA)的截留率分别为86.60％和85.14％,均略高于新膜[355.30 L/(m2·h)和82.30％].此外,两种再生膜的相对通量衰减率(RFD)和相对通量恢复率(RFR)均高于新膜,说明与新膜相比,再生膜易于吸附蛋白质分子形成污染层,但膜面污染属于可恢复的污染,经过清洗后再生膜的纯水通量仍然高于新膜.
关键词:
废旧平板膜
,
聚偏氟乙烯
,
再生膜
,
膜性能表征
李秀芬
,
张丽娜
,
李靖梅
,
陈坚
,
堵国成
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.06.010
溶液pH值不仅影响溶质的电荷等表面性质,同时也影响膜表面的特性,从而影响溶质与膜表面之间的相互作用和溶质在膜面的沉积量及膜通量.胞外多糖(Extracellular POlvsac-charides,EPS)是膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)中主要的膜污染物质之一,从实际MBR膜污染层中分离纯化得到的EPS,在EPS引起膜污染机理分析的基础上,以过滤阻力、EPS在膜表面沉积量及膜通量为评价指标,综合分析不同溶液pH对EPS污染特征的影响,可为揭示MBR中EPS膜污染的成因和机理以及污染膜的清洗提供参考.结果表明,MBR膜污染层EPS的膜污染过程较好地符合沉积阻力模型,EPS在膜表面的污染主要是EPS沉积引起的;EPS溶液的pH越高,其与膜之间的排斥力越大,沉积量越少,沉积阻力越小,膜通量越高.pH为7.0时,沉积阻力为3.34×10~(11) m~(-1),沉积量为1.25 g/m~2,初始相对膜通量为9.8%.
关键词:
pH
,
胞外多糖
,
膜生物反应器
,
膜污染
肖小兰
,
陈康
,
王新华
,
李秀芬
,
钱捷婕
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.04.022
以处理模拟生活污水的浸没式膜-生物反应器(SMBR)为依托,在钙离子投加量为200 mg/L的条件下,考察了不同污泥龄(10d、20 d和30 d)对污泥性质以及膜污染的影响.结果表明,随着SRT的延长,TMP的增长速率逐渐降低,膜污染得到了有效缓解,其中SRT为30 d时,膜污染最轻.当SRT从10 d延长到30 d时,SMP的含量明显降低,与膜污染变化趋势是一致的.较长的SRT下钙离子更易于累积,钙离子的累积造成了MLVSS/MLSS值的降低,同时也强化了生物絮凝作用,促进了较大絮体的形成.累积的钙离子主要附着于BEPS中,且通过吸附SMP中带负电荷官能团的多糖,导致了较长SRT下SMP含量的降低和BEPS含量的增加.
关键词:
膜-生物反应器
,
污泥龄
,
钙离子
,
膜污染
,
胞外聚合物
冯昆鹏
,
袁博
,
杨慎思
,
曾国倩
,
王新华
,
李秀芬
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.03.008
为了了解次氯酸钠清洗对聚偏氟乙烯(PVDF)膜结构的损伤和性能的影响,借助正交试验和层次分析模型分析评价清洗条件对PVDF膜性能的影响,并对清洗过程中PVDF膜面变红的现象进行探讨.正交试验选择了清洗浓度、清洗时间和pH 3个清洗条件.结果表明,次氯酸钠的pH对PVDF膜的平均孔径和比通量影响最大,清洗时间对接触角的影响最大,而次氯酸钠浓度对洗脱液的总有机碳(TOC)影响最大.借助层次分析模型获得了正交试验范围内对PVDF膜性能损伤最小的清洗条件为:清洗液中次氯酸钠质量分数0.1％,清洗时间25 h和pH=9.次氯酸钠清洗过程中,PVDF膜面颜色变红只与pH有关,而与次氯酸钠浓度无关,这主要是由于高的pH会造成添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的溶解和PVDF结构的变化.
关键词:
次氯酸钠
,
膜损伤
,
聚偏氟乙烯
,
正交试验
,
层次分析
李秀芬
,
王晓丽
,
傅学起
,
陈坚
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2005.06.001
结合扫描电镜(SEM)观察,系统研究了溶液化学特性(包括pH、离子强度和给液浓度)对大豆蛋白在疏水聚砜膜上吸附行为的影响.大豆蛋白-膜间的相互作用符合静电作用机理,吸附量在其等电点附近取得最大值.低pH时随pH升高吸附量增加;高pH时随pH升高吸附量降低,离子强度降低,同性电荷物质之间的静电排斥增加吸附,也降低异性电荷物质之间的静电吸引,降低吸附.溶液化学条件同样影响大豆蛋白在聚砜膜上的吸附速率(膜污染速率).大豆蛋白吸附等温线遵循兰格缪尔方程,通过实验给出了有关的方程参数,由此可预计不同溶液化学条件的膜污染程度和速率.为了确定对流力和静电作用对大豆蛋白吸附行为的影响,进行了静态和动态吸附实验的比较,结果表明,静电作用在大豆蛋白吸附到膜表面的过程中起着关键作用,控制静电作用可以有效减轻大豆蛋白在膜表面的吸附,进而降低膜的长期通量降低.
关键词:
聚砜膜
,
吸附
,
蛋白质
薛丽仙
,
杨娜
,
任月萍
,
李秀芬
,
华兆哲
,
王新华
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.05.2015112601
本文通过真空过滤含有石墨烯的产电菌悬液直接在不锈钢网(SSM)表面形成石墨烯掺杂生物阳极,并运行单室微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)考察其对体系运行性能的影响.实验结果表明,向生物膜中掺杂石墨烯可有效缩短MFC的启动时间,降低阳极的内阻,提高阳极生物膜内的电子传递效率.与纯生物膜阳极体系相比,随着掺杂量的增加,石墨烯掺杂生物阳极MFC体系的阳极电荷转移电阻(Rct)依次降低,由29.3 Ω降低到18.1 Q,体系的库伦效率(CE)由50.03％增大到73.97％,体系的最大功率密度(Pmax)由纯生物膜阳极体系的118 mW,m-2增大到588 mW· m-2.
关键词:
微生物燃料电池(MFC)
,
石墨烯
,
生物膜
