江苏省高校自然科学研究项目(10KJB530002) 作品数:10 被引量:22 H指数:3 相关作者: 邢卫红 仲兆祥 李卫星 刘飞 张荟钦 更多>> 相关机构: 南京工业大学膜科学技术研究所 南京工业大学 更多>> 发文基金: 江苏省高校自然科学研究项目 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 化学工程 环境科学与工程 一般工业技术 更多>>
陶瓷超滤膜脱除水中微量Fe^(3+) 被引量:3 2013年 以高温凝结水的净化为应用背景,采用孔径为4 nm的陶瓷膜去除水中微量Fe3+。考察Fe3+浓度、pH及操作参数等对陶瓷膜分离性能的影响。结果表明:随着Fe3+浓度增大,陶瓷膜对Fe3+的去除率减小;当Fe3+质量浓度小于50 mg/L时,陶瓷膜对Fe3+的去除率大于98%,操作条件如温度和膜面流速(CFV)的提高均有利于提高陶瓷膜对Fe3+的截留率;温度升高有利于提高膜过滤通量,操作压力对通量的拐点为0.2 MPa,膜面流速的拐点在3 m/s左右;pH对Fe3+的去除率影响显著,主要由于pH影响了Fe3+在水中的化学构成。 曹莹 王昆 李卫星 邢卫红关键词:陶瓷膜 FE3+ 高温凝结水 硅烷化陶瓷膜表面载银改性及其抗污染性能研究 被引量:2 2013年 对陶瓷膜表面载银改性以提高其抗污染性能.对α-Al2O3陶瓷膜硅烷化改性后,在其表面负载纳米银颗粒,制备得到载银硅烷化陶瓷膜(Ag-SCM).采用热重、光电子能谱和扫描电镜等仪器对Ag-SCM进行了表征.以大肠杆菌为实验对象,比较了陶瓷膜改性前后的抑菌效果和对菌落总数为107 CFU/mL的水溶液过滤效果.结果表明,纳米银颗粒能均匀地负载到硅烷化陶瓷膜表面,稳定性好;Ag-SCM能有效抑制菌落生长,对水中的菌体100%的截留,并且膜通量有明显改善,表明Ag-SCM能有效地抑制微生物在膜表面的污染. 张绍伟 张荟钦 仲兆祥 邢卫红关键词:陶瓷膜 硅烷化 纳米银 曝气方式对陶瓷膜分离过程的影响 被引量:3 2011年 在膜分离中引入曝气可有效减轻浓差极化和膜污染,提高膜过程分离效率。文中采用实验对比验证和气液二相流理论计算的方法,研究了曝气方式对膜分离过程的影响。实验结果表明:采用导流板仅在膜通道曝气过程的曝气量为250 L/h时,可维持平均压力增长率为40 Pa/m in,能有效控制膜污染;继续增大曝气量,曝气方式对膜污染控制效果的影响变小;曝气方式对膜面悬浮液质量浓度影响显著,直接曝气使膜面悬浮颗粒质量浓度不断增大,膜面易形成膜污染。气液二相流理论计算表明,对膜通道曝气的膜面气液流速和剪切力是全膜曝气膜过程的2—13倍,并且其气液上升流和下降流分别控制膜通道表面和膜外壁膜污染。 李福建 仲兆祥 邢卫红关键词:膜过程 陶瓷膜 膜污染 曝气方式 温度对活性炭纤维吸附苯酚的热力学和动力学性能的影响 被引量:4 2014年 实验考察不同温度下活性炭纤维(ACFs)对苯酚的静态吸附性能,利用Langmuir、Redlich-Peterson吸附等温模型和准二级动力学模型计算苯酚在ACFs上的动力学和热力学性能。结果表明:Redlich-Peterson吸附等温模型和准二级动力学模型能较好地描述吸附性能;升高温度,ACFs的最大吸附容量Q max减小,动力学吸附速率常数K2变大,吸附过程的吉布斯自由能ΔG的绝对值减小,吸附过程的焓变ΔH、熵变ΔS和吸附活化能E a分别为-10.2 kJ/mol、-23.6 J/(mol·K)和55.2 kJ/mol,吸附过程为物理吸附。 薛莲 许茜 邢卫红 居沈贵关键词:吸附等温线 活性炭纤维 苯酚 扩散渗析法回收不锈钢钝化液中HNO_3和HF 被引量:3 2012年 采用扩散渗析法回收不锈钢钝化废液中的HNO3和HF,考察单组分酸、混合酸的回收率和废酸流量、温度、金属离子浓度等因素对扩散渗析过程的影响。结果表明:扩散渗析过程中HNO3回收率大于HF;酸回收率随着废酸流量增大而减小;温度升高有利于酸扩散透过膜;Fe3+浓度对截留率影响不大。对于不锈钢钝化废酸液体系,扩散渗析对于H+和Fe3+具有良好的分离效果,常温下,废酸流量为170 mL/h时,总酸回收率为85%,其中HNO3回收率为90%,HF回收率为40%,Fe3+的截留率达到95%以上。 王昆 刘飞 邢卫红关键词:扩散渗析 HNO3 HF FE3+ 陶瓷膜处理地表水的工艺 被引量:4 2011年 采用混凝沉降与陶瓷膜超滤的组合工艺处理地表水,考察操作模式、膜孔径、膜构型以及膜通量等对膜过滤性能的影响。结果表明:在恒压操作下,终端过滤的操作压差应小于0.075 MPa,对于孔径大于50 nm的陶瓷膜而言,膜通量随孔径变化不大;错流过滤的膜通量随孔径增大而增大;错流过滤的渗透通量是终端过滤的1.5~2.2倍。恒通量操作下,蜂窝陶瓷膜过滤性能优于19通道陶瓷膜,并在恒通量150 L/(m2.h)下稳定运行。混凝沉降-陶瓷膜组合工艺对浊度的去除率大于99%,对吸收254 nm波长紫外线有机物(UV254)的去除率大于47.7%,产品水的部分指标优于GB 5749—2006中的指标。 张荟钦 周利跃 刘飞 李卫星 邢卫红关键词:陶瓷膜 地表水 4nm孔径陶瓷膜去除水中钙离子研究 被引量:2 2013年 采用孔径为4 nm的陶瓷膜去除水中的Ca2+,考察了不同Ca2+含量、跨膜压差、溶液pH和温度对陶瓷膜渗透通量和Ca2+截留率随时间的变化情况。结果表明,溶液中的Ca2+含量越低,膜渗透通量越高,Ca2+截留率也越高;跨膜压差升高,膜渗透通量增大,Ca2+截留率降低;降低溶液pH及升高温度能够提高膜渗透通量及对Ca2+的截留率。对Ca2+的质量浓度为10 mg/L的水溶液,在TMP为0.1 MPa、溶液pH为3、温度为50℃时、孔径为4 nm陶瓷膜渗透通量稳定在80 L/(m2.h),Ca2+截留率为85%左右。研究结果可为金属离子微污染水的净化提供方法。 吴剑 葛秋霞 仲兆祥 邢卫红关键词:陶瓷膜 除钙 截留率 盐水中沉淀物对气升式陶瓷膜过滤性能的影响 被引量:1 2012年 采用化学沉淀法进行盐水精制是氯碱工业的关键过程之一。今采用陶瓷膜脱除盐水中的沉淀物,考察了气升条件下盐水中化学沉淀物(CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2)对陶瓷膜过滤过程的影响。结果表明,曝气对三种体系均可显著提高膜的渗透通量,含CaCO3盐水体系的膜通量与含BaSO4体系相当,是含Mg(OH)2体系膜通量的1.5倍;当曝气量大于300 L h 1时,进一步增大曝气量对含CaCO3、BaSO4体系的盐水渗透通量影响不大,但可使含Mg(OH)2体系盐水渗透通量提高50%以上;跨膜压差与通量基本呈线性增大关系,跨膜压差对CaCO3、BaSO4体系通量的影响大于对Mg(OH)2体系的影响;固含量增大,由于体系黏度显著增大,使三种体系的膜通量均呈下降趋势,含Mg(OH)2体系的通量下降最大。对盐水中沉淀物的分析结果表明,方解石相的CaCO3颗粒分散均匀,粒径为16.08μm,表面电势为16.5mV;重晶石相的BaSO4颗粒粒径在2.18μm左右,表面电势为33 mV;而无定形的Mg(OH)2颗粒粒径分布宽,平均粒径1.59μm,表面电势为18 mV。由于粒径与荷电性的双重作用,使得CaCO3、BaSO4体系膜过滤阻力相近,小于Mg(OH)2体系的膜过滤阻力;钙镁离子共沉淀中,随着钙离子量的增大,膜过滤通量增大。 王开文 顾俊杰 邢卫红关键词:陶瓷膜 盐水精制 碳酸钙形貌对陶瓷膜过滤性能的影响 2014年 陶瓷膜进行超细粉体的固液分离时,粉体性质对膜分离性能影响显著.本文通过控制沉淀反应条件,获得了球形、棒状、方形等不同形貌的碳酸钙超细粉体;采用陶瓷膜过滤碳酸钙悬浮液,得到膜孔径与碳酸钙粉体粒径、形貌的匹配关系,球形粉体的膜渗透通量最高,棒状束粉体居中,方形粉体的膜渗透通量最小;膜孔径越大,粉体形貌对通量的影响越大;粉体粒径与膜孔径比值增大,膜通量增大. 江文叶 胡俭 张峰 邢卫红关键词:碳酸钙 陶瓷膜 形貌 气升式陶瓷膜装置过滤钛硅分子筛悬浮液 被引量:1 2013年 为克服膜污染,提高膜通量,文章将曝气引入到陶瓷膜过滤过程中,计算了曝气量对液相循环流速、气含率以及膜面剪切力的影响。采用气升式陶瓷膜过滤装置,以平均孔径为200 nm的ZrO2陶瓷膜为分离介质,考察了固含量(质量浓度)、曝气量、跨膜压差对钛硅分子筛悬浮液固液分离性能的影响。结果表明:曝气量增大,液相循环流速和气含率随之增大;曝气量在416—2 333 mL/min内,气液二相流流型为弹状流,气弹区膜面剪切力是液弹区的3—10倍。陶瓷膜对钛硅分子筛的截留率为100%;当固含量为1%时,曝气量由100 mL/min增大至850 mL/min,膜稳定通量增大了33%,进一步增大曝气量,通量开始下降。膜的稳定通量随着固含量的增大而降低。当曝气量为850 mL/min,固含量为1%时,跨膜压差由0.1 MPa增大至0.2 MPa,稳定通量降低了41%,但进一步增大跨膜压差到0.3 MPa时,稳定通量又表现出增大趋势。对膜过滤阻力的计算分析结果表明:曝气作用能减轻浓差极化,但不能消除滤饼与膜孔堵塞污染。 张向荣 景文珩 邢卫红 张峰关键词:膜过滤 曝气 钛硅分子筛