项目成果/简介:水成膜胶体泡沫是将聚合物分散在水中，加入发泡剂并在氮气的作用下发泡形成的复杂混合体系。经过一段时间后，在泡沫液膜内，聚合物间相互交联形成三维网状结构，构成水成膜胶体泡沫的刚性骨架。防灭火水成膜胶体泡沫既具有凝胶的性质，又具有泡沫的性质，兼有注三相泡沫（注泥浆、注氮气、注两相泡沫）、注凝胶、注复合胶体的优点，同时又克服了各自的不足，从而大大提高其防灭火效果。

水成膜胶体泡沫是将聚合物分散在水中，加入发泡剂并在氮气的 作用下发泡形成的复杂混合体系。经过一段时间后，在泡沫液膜内， 聚合物间相互交联形成三维网状结构，构成水成膜胶体泡沫的刚性骨架。防灭火水成膜胶体泡沫既具有凝胶的性质，又具有泡沫的性质， 兼有注三相泡沫（注泥浆、注氮气、注两相泡沫）、注凝胶、注复合 胶体的优点，同时又克服了各自的不足，从而大大提高其防灭火效果。

传统的电解工业（电解水、氯碱工业）阴、阳极会同时产生两种气体，一般采用离子交换膜防止两种气体的混合，避免爆炸性混合气体的产生。离子交换膜的使用增加了电解的成本，此外膜内阻也增加了电解的能耗。且由于阳极和阴极室的气体压力必须通过稳定的电源输入保持平衡，很难利用风能和太阳能等不稳定的可持续能源来直接为离子膜电解池供电。另一方面，电解池中的高压气体和阳极氧化过程的中间产物也会加剧膜的老化降解，近一步增加电解成本。基于电池电极的分步法无膜电解技术有望为电池电极反应推出一个新的研究方向，随着电池工业迅速发展，电池电极的制备已经非常成熟，分步法电解技术很容易利用现有的商业化电极实现产业化。

本发明涉及一种高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜的制备方法及应用。制备方法包括对纯聚醚砜膜的物理共混亲水化改性和化学接枝亲水化改性两个部分，通过表面引发的可逆加成断裂链转移聚合法(RAFT)合成亲水性嵌段聚合物，随后将其与聚醚砜物理共混，制备PES/PAA?F127?PAA膜；用电子转移活化再生催化剂?原子转移自由基聚合法(ARGET ATRP)合成强亲水性物质NH2?PDMAPS，在共混改性基础上，利用化学接枝方法制备高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜。本发明使用高效绿色的RAFT和ARGET ATRP两种聚合方法设计分子，结构新颖，反应条件温和，亲水化改性方法效果更明显，在油水分离领域有广泛的应用前景。

本实用新型涉及一种光能驱动静电水膜空气净化装置，属于家用电器领域。从上到下包括顶壳、收 尘区、底壳，所述顶壳上表面有进气口，太阳能电池板，内部有机电中枢和电机，电机通过中央轴带动 涡轮风扇，在电机下面的两侧设置高压电极，所述机电中枢内设蓄电池和单片机，控制高压电极和电机， 所述涡轮风扇边缘还有蓄水池;收尘区由外筒与金属内筒构成，外筒和金属内筒由绝缘的支架连接，内 筒与中央轴下端通电形成电场;底壳内

成果与项目的背景及主要用途：本技术、设备与配套的产品应用于污水处理 领域。其成果主要包括：新型膜组件反应器、新型处理工艺和具有安全环保优势 的免维护系统。 其中新型膜组件反应器是以聚偏氟乙烯（PVDF）为材料，以耐腐蚀材料为 骨架，具有独立知识产权；新型处理工艺和具有安全环保优势的免维护系统能够 具有：出水清澈透明、容积负荷高、占地面积小、抗冲击负荷能力大、剩余污泥 产量低、系统运行管理简单、运行成本低、易于集成并实现自动化等特点。 本产品具有联合组装曝气功能，应用该它可以很好的将区域污水、洗浴废水、 生物难降解废水和医药制药废水等进行处理。处理后的出水水质完全满足国家城 市杂用水的水质标准。是目前国内外公认的、在区域（小区、开发区等）中水回 用领域中最先进的处理技术之一。 技术原理与工艺流程简介：近年来，随着膜生产技术的提高和生产成本的降 低，膜技术在污水处理领域中的应用特别是与生物反应器相组合的膜生物反应器 （MBR：Membrane Bio-Reactor）作为一种新型高效污水处理技术在国际上受到 了广泛关注。以超滤或微滤膜与传统的活性污泥生化处理技术相结合而成的膜生 148天津大学科技成果选编 物反应器，以膜分离过程取代重力沉降过程，不论污泥颗粒的沉降性能如何，均 可完成固液分离过程，并且可以避免因生物体流失而造成的系统运行失败。此外， 采用膜分离与活性污泥法相结合的膜生物反应器处理含碳有机物，能使有机物深 度氧化，并且能完全保留生物体，使污泥保留的时间相当长，从而完全保留体系 中缓慢生长的硝化细菌，可同时通过硝化与反硝化作用成功除氮，在低温时亦能 维持高处理能力。MBR 反应器能够维持高处理能力而使处理厂规模缩小，还可 通过维持低 F／M 比例减少剩余污泥产量。 对于各类污水，使用本产品进行处理是一种特别有效的方法，它可以将生物 降解的物质分离出去，而将微生物留在生物处理池中。这样可以使生物池内微生 物的含量处于最佳浓度，反应速度最快。和其他污水处理方法相比，使用膜生物 反应器进行再生水处理不仅可以节约大量水资源，还可以减少设备占地，节约能 源，减少设备和运行和管理费用，避免二次污染，有着很好的环境效益、社会效 益和经济效益。 技术水平及专利与获奖情况： 已经获得的相关专利： 1．带有电位测控的工业废水处理系统（发明专利） 2．膜反应器（实用新型） 已经申请的相关专利： 1．超声波膜反应器（2004200289565.4） 2．工业废水气动搅拌机（200420056558.3） 已经获得的奖项：高校节水技术（天津市科技进步二等奖） 应用前景分析及效益预测：通过本产品的应用，可以带来巨大的环境效益、 生态效益、经济效益及社会效益，通过中水回用项目，使天津大学成为国内第一 所具有一流的教育环境、一流的节水技术（包括节水器具）全面综合开发的研发 基地，为实现天津市创建环境保护模范城市的奋斗目标，为天津市的发展以及全 国各高校的建设提供了一定的借鉴作用。该项目经济效益显著，其年投资与效益 分析约为 1:0.4 左右，即可以得到约 40%的回报。 应用领域：环境保护、污水回用。 7 水和废水处理的膜分离技术与设备 8 再生水原水水质监控评估与安全预警技术 9 消毒副产物生成潜力和检测技术 10 新兴微量有机污染物分析技术 11 高效能、抗板结的新型微电解材料 

本项目以甘蔗植物水与蔗糖为目标物质，开发了多级膜并行联产甘蔗植物水与蔗糖的技术，创建了“水-糖”联产的甘蔗加工新模式，不仅实现甘蔗食糖绿色加工，更重要的是率先实现了甘蔗植物水商品化利用。 一、项目分类 促成重大科技创新突破的关键性、标志性事件或人物 二、成果简介 本项目以甘蔗植物水与蔗糖为目标物质，开发了多级膜并行联产甘蔗植物水与蔗糖的技术，创建了“水-糖”联产的甘蔗加工新模式，不仅实现甘蔗食糖绿色加工，更重要的是率先实现了甘蔗植物水商品化利用，改变世界上甘蔗制糖只以蔗糖为目标物质、甘蔗植物水只能作为废水排放的现状，引领世界甘蔗糖业绿色低碳发展和升级转型，为我国制糖产业创造直接产值超过百亿元的经济增长点，从根本上改变我国甘蔗产业长期亏损或微利发展局面，显著推动甘蔗糖业可持续发展，确保我国国家战略物质食糖的供给安全。此外，甘蔗汁“零”添加生产工艺，也为甘蔗汁多元高值化产品与大健康产品的生产，如甘蔗啤酒、甘蔗保健醋、生态功能糖等创造可能，促进甘蔗糖业产业链拓展和延伸，显著提升产业市场竞争力。 技术为广西大学独家拥有，目前已获2件发明专利保护（一种多级膜并行生产甘蔗浓缩汁及甘蔗饮用水的方法，ZL201510205328.1；一种多级膜并行生产甘蔗浓缩汁及甘蔗饮用水的装置，ZL201510206613.5）。同时在本技术的前后端生产环节或产品，如甘蔗（浓缩）汁高值化利用、功能糖生产等还获得14件专利技术保护，已形成有效技术壁垒。

大多数化工园区的污水处理厂都是采取达标排放的处理方式运行，生化出水排放量大。如果将这些达标排放尾水进行深度处理，就有可能回用到工业过程中，可以大大节约新鲜水资源的需求，缓解用水压力。

本发明公开了一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法.其步骤如下:首先将亲水性单体在紫外光辐照下初步聚合,得到亲水性预聚体,与聚合物,添加剂,和交联剂共混后经过成膜机涂布或挤出,得到初生聚合物膜;然后,将初生聚合物膜在紫外光辐照下交联聚合,得到水凝胶改性聚合物分离膜.本发明先将亲水单体制备成预聚体,提高其在成膜过程中的保留率,再通过后续交联,在膜本体及表面固定亲水凝胶层,使膜具有优异的亲水性和保水性.本发明与传统的膜改性法相比,亲水层以凝胶形式存在,亲水效果更佳,稳定性更好.

本发明公开了一种互穿网络水凝胶填充复合分离膜的制备方法，包括如下步骤：首先，将聚合物膜在第一单体溶液中浸泡，取出后在紫外光下辐照交联，得到第一网络凝胶复合分离膜；然后，将第一网络凝胶复合分离膜在第二单体溶液中浸泡，取出后通过热引发交联，形成互穿网络水凝胶填充复合分离膜。本发明制备的互穿网络水凝胶填充复合分离膜具有重金属离子吸附功能，在过滤分离的同时，可有效吸附水中的重金属离子。本发明提供的方法简单、高效、易操作、成本低、可工业化生产，对铜、铅、汞、锌、镉、镍等多种重金属离子具有优异的吸附性能，既可用于工业重金属污水处理，也可用于生活饮用水中去除重金属离子。