醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜的制备及分离性能

以多孔醋酸纤维膜为支撑体制备醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜;研究萘普生模板分子与丙烯酰胺单体摩尔比及成膜溶剂种类等对分子印迹复合膜的膜通量、膜选择结合性以及膜分离选择性等的影响。研究结果表明:当萘普生模板分子与丙烯酰胺单体的摩尔比为1/10时,以四氢呋喃为成膜溶剂,在光引发条件下制得的醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜对萘普生和酮洛芬具有较好的分离性能;在25℃时,醋酸纤维-(S)-萘普生分子印迹复合膜的膜通量达19.7 L/(m2.h),萘普生/酮洛芬的结合选择性因子1α为2.8,萘普生/酮洛芬的分离选择性因子2α为5.6。     

萘普生的化学除氧-流体室温燐光法研究

利用化学除氧 -微乳状液增稳室温光法 ( ME- RTP)对萘普生进行了研究 ,比较了萘普生在微乳状液体系和胶束体系中的室温光特性及其影响因素 .建立了测定萘普生的室温光新方法 .结果表明 ,在外重原子( TINO3)诱导下 ,萘普生在微乳状液体系和胶束体系中分别于 5 10 nm和 5 12 nm处有较强的室温光发射 ;相同实验条件下 ,萘普生在微乳状液体系中的 RTP强度比在胶束体系中大 ,且实验条件较宽容 ;在微乳状液体系和胶束体系中 ,萘普生的线性范围分别为 2× 10 - 5mol/L～ 5× 10 - 4 mol/L 和 5× 10 - 6 m ol/L～ 7× 10 - 5mol/L,检出限分别为 2 .1× 10 - 6 mol/L 和 1.9× 10 - 6 mol/L.     

水环境中萘普生共存物竞争光降解研究

环境水样中污染物种类繁多,共存物自然转化相互竞争影响.通过优化色谱分离分析条件,建立萘普生色谱分析方法,考察各类共存物对萘普生自然光降解的影响.以呋喃唑酮为紫外吸收重叠共存物考察其对萘普生自然光降解的影响.实验结果显示,呋喃唑酮明显抑制萘普生光降解,说明具有紫外吸收重叠的共存物会发生竞争光降解.此外,分别选取了具有与萘普生260 nm处紫外吸收重叠的双氯芬酸钠、酮洛芬、吲哚美辛、依洛沙星和紫外吸收不重叠的布洛芬、甲硝唑作为共存物,考察其对萘普生自然光降解的影响规律.结果表明,具有不同结构及紫外吸收特征的化合物对萘普生自然光降解的影响不同,这些共存物和萘普生之间紫外吸收的重叠程度及吸收强度决定了共存物对萘普生自然光降解的抑制作用程度,抑制作用随紫外重叠的增加而增加.这种共存物及紫外吸收特征和其对萘普生的自然光降解抑制作用关系的竞争降解规律,是萘普生自然归趋研究的重要依据.     

β-环糊精衍生物对萘普生对映体的包合作用

采用紫外分光光度法和液相色谱法研究β-环糊精衍生物与萘普生的包合作用,考察羟丙基β-环糊精与萘普生包合反应的热力学常数;加入乙醇和改变溶剂的离子强度以进一步对其包合机理进行探讨：用红外光谱法对固体包合物进行表征。研究结果表明：羟丙基β-环糊精和萘普生的包合比为1：1,整个包合反应的热力学常数△G,△H和△S都小于0,说明该过程为自发放热过程;在水溶液中,主体的包合能力较弱;加入乙醇以后表观包结稳定常数降低：溶剂离子强度增加有利于包合反应的发生：萘普生溶解度随pH值增大及羟丙基β-环糊精浓度的增大而增大,但表观稳定常数却随pH值增大而减小：环糊精衍生物对R,S-萘普生外消旋体具有不同的识别能力。     

一种具有光催化活性的聚偏氟乙烯膜的制备及其表征

采用TiO2共混铸膜的方法,制备了TiO2改性PVDF膜.结果表明,以2％TiO2质量比掺杂,TiO2/PVDF的牛血清白蛋白膜通量和截留率可达PVDF膜的2.32和1.33倍;在模拟太阳光条件下,具有光催化降解模拟污染物甲基橙特性,反应120 min可实现10 mg/L浓度甲基橙的完全去除.这种光催化PVDF膜制备技术为膜分离材料的开发提供了有益的参考.     

分子印迹色谱拆分手性药物的基础研究

利用非共价分子印迹法在模板分子存在下,制备出(S)-酮洛芬和(S)-萘普生的分子印迹聚合物(MIPs),并用作HPLC固定相,对其进行了手性拆分,结果表明,外消旋酮洛芬和萘普生在制备的印迹柱上得到了有效的分离,并且能够分离结构类似的化合物.研究了乙酸浓度对分离的影响,利用亲和色谱吸附模型,将实验得到的色谱数据用于该理论模型,结果表明,实验数据与理论模型非常一致.这说明亲和吸附机理控制着这一体系的色谱保留行为,测得了(S)-酮洛芬和(S)-萘普生分子印迹亲和吸附平衡常数.     

PVDF-SiO_2中空纤维复合膜的制备和表征

采用相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)-二氧化硅(SiO2)中空纤维复合膜,讨论了纳米SiO2粒子对PVDF膜结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜、能谱、傅里叶红外光谱、热分析、材料试验、接触角测量和超滤实验分别对不同膜的微观结构、化学组成、热稳定性、机械强度、亲水性以及分离性能、抗污染能力进行了联合表征。结果表明:添加SiO2粒子有利于PVDF由α相向β相转变,复合膜的性能与纯PVDF膜相比有明显改善。当w(SiO2)=3%时,纳米颗粒分散较均匀,膜断裂强度为纯PVDF膜的2.7倍,纯水通量由81.6 L/(h.m2)提高到160.0 L/(h.m2),热稳定性、亲水性和抗污染性显著提高;但过高的SiO2含量(w3%)会引起纳米颗粒团聚而导致膜的各项指标下降。     

基于手性功能单体的S-萘普生分子印迹聚合物的制备及性能研究

以S-2-巯基丙酸为手性功能单体,S-萘普生(S-Npx)为模板分子,优化印迹体系和聚合方法制备了18种印迹聚合物(MIP_(1～18))和相应的非印迹聚合物(NIP_(1～18)).结果表明,在以纳米二氧化硅(Nano-SiO_2)为载体,采用表面印迹法,固定模板分子、功能单体及交联剂的摩尔比为1∶4∶20,甲醇为致孔溶剂时制备的印迹聚合物(MIP3)具有较好的印迹效果.采用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附行为进行研究,结果表明该吸附过程是以多分子层吸附为主,Scatchard分析显示,离解常数K_d为0.82 mmol/L,最大表观结合能力Q_(max)为9.92 mg/g.动力学研究表明,达到吸附平衡时,最大吸附量可达5.73 mg/g,印迹因子为4.82,吸附过程符合准二级动力学模型.采用扫描电镜(SEM)表征了最优聚合物MIP3及相应的NIP_3的结构,并研究MIP_3对外消旋体R,S-萘普生(R,S-Npx)的手性拆分能力.最后结合HPLC研究了MIP_3对混旋萘普生的手性拆分能力,拆分因子达到2.31,证明其拆分能力比较好.     

亲水PTFE增强SPEEK复合膜制备及其在PEMFC中应用

以多孔聚四氟乙烯(PTFE)为基底层和支撑层,制备了PTFE增强的磺化聚醚醚酮(SPEEK)复合膜,并将其成功应用于氢氧质子交换膜燃料电池(PEMFC)中.为了提高磺化聚醚醚酮与多孔聚四氟乙烯之间的结合状态,本实验使用萘钠溶液对PTFE进行了亲水处理(简写为trPTFE).实验结果表明,经亲水处理后的trPTFE与SPEEK间的结合性大大提高,且SPEEK更容易浸入到trPTFE基底层中.由于trPTFE的增强作用,复合膜显示出更优异的机械性能,因此可以使用更薄的膜进行燃料电池评价,从而使单电池表现出更好的输出性能.     

聚四氟乙烯荷电微孔膜抗老化性能的实验研究

对利用Ar等离子体为引发手段对聚四氟乙烯(PTFE)膜进行表面处理,然后在PTFE膜表面接枝丙烯酸(AAc)制备的PTFE-g-AAc聚四氟乙烯荷电微孔膜的抗老化性能进行了室内试验研究.通过贮存、浸泡、化学清洗及高温清洗等试验,考察了不同条件下荷电微孔膜的流动电位、通量以及抗污染和对悬浮物的去除能力.试验结果表明,在一般条件下贮存或在油田含油污水处理装置中使用3年,对该荷电膜的通量、荷电性等基本性能以及流动电位、抗污染和对悬浮物的去除能力没有明显影响,而且该膜还具有较好的在含油污水处理中的稳定性能和耐化学腐蚀性能.     

厌氧自生动态膜生物反应器处理生活污水的研究

将自生动态膜技术应用到厌氧废水处理领域,常温下处理低浓度生活污水。考察了厌氧自生动态膜生物反应器常温下处理模拟城市生活污水的可行性及稳定性;探讨了自生动态膜的形成过程和代谢及截留能力;同时对膜面物质进行了分析。结果表明:厌氧自生动态膜工艺对模拟城市生活污水COD平均去除率达89.5%;自生动态膜除具有良好的截留能力以外,也具有一定的生物代谢活性,可去除7%的COD;粒径分析表明粒径为32μm～62μm的污泥粒子,更容易附着在无纺布表面形成污泥层,构成自生动态膜的主体。红外分析表明自生动态膜污泥层中存在多糖、蛋白质及腐植酸等成分。     

MBR处理洗浴废水与雨水的中水回用工程

设计了以处理洗浴洗涤废水为主、处理少量雨水为辅的MBR处理工艺,根据设计的参数,针对广州科学城A组团的特点,进行MBR工艺进行了调试运行,结果表明,MBR工艺具有处理效果良好,运行稳定等特点,适于中水回用.     

污泥浓度对膜生物反应器处理焦化废水的影响

为提高膜生物反应器对焦化废水的处理效果,在不同污泥质量浓度条件下进行膜生物反应器处理焦化废水实验,分析污泥质量浓度对污染物去除效果及膜污染的影响。结果表明：污泥质量浓度为4 000 mg/L左右时处理效果最佳,出水酚类质量浓度为5.88 mg/L,去除率达98.39%;NH3-N的质量浓度维持在15 mg/L,去除率为87%;COD的出水质量浓度为31 mg/L,去除率达到98.4%。污泥质量浓度在3 000～5 000 mg/L时,膜通量变化幅度较小,6 000 mg/L时膜通量急剧下降。     

缺氧-好氧膜生物反应器处理高氨氮废水的研究

采用缺氧-好氧MBR组合工艺对高氨氮废水处理进行试验研究,结果表明:该工艺处理效果优良,系统对浊度、COD、氨氮的平均去除率分别为99.8%、95.3%、97.2%,在回流比为3的情况下,总氮的去除率可达72.7%.该系统具有较强的抗冲击负荷的能力.     

兼氧/好氧膜生物反应器处理食品废水研究

试验研究了兼氧/好氧膜生物反应器工艺对食品废水的处理效果,通过投加粉末活性炭以考察其对整个工艺的影响.结果表明,投加粉末活性炭的兼氧/好氧与膜生物反应器组合(A/O MBR)对食品废水表现出良好的净化效果,化学需氧量(COD)的平均去除率为96%,NH3-N的平均去除率为91%,对浊度的去除率基本达到100%.试验证明,投加粉末活性炭的A/O MBR,在去除NH3-N和COD方面均优于没有投加粉末活性炭的情况,且在一定程度上减轻了膜污染.     

MBR处理丁基黄药废水启动期好氧活性污泥特性

探讨利用膜生物反应器(MBR)处理丁基黄药(简称黄药)废水时的启动期及好氧活性污泥驯化过程的运行特征,分析其好氧活性污泥的形成过程、形态特征、性质及对污染物的去除机制.以啤酒污水处理曝气池污泥为接种污泥,以乙酸钠和黄药为碳源,培养及驯化絮体污泥.结果表明,MBR系统经过35 d启动及驯化即可达到正常运行状态,絮体污泥的SVI为100 mL/g,MLVSS/MLSS为0.75,生物量大且沉降性良好,COD及黄药去除率分别可以达到80%和90%.絮体污泥的形成及膜的高效截留增强了MBR运行的稳定性,为黄药废水的高效降解提供了保证.     

基于SASMBR的城镇污水PN/ANAMMOX研究

基于目前短程硝化–厌氧氨氧化(partial nitritation and anammox, PN/A)工艺处理城镇污水中反应器运行不稳定和氮去除负荷低的问题, 本文设计一种新型复合生物反应器: 序批式–折流板–分置膜生物反应器(sequencing batch-baffled-separate membrane bioreactor, SASMBR)。将该反应器应用于PN/A工艺处理城镇污水, 探究反应器的性能, 并对SASMBR运行PN/A工艺的运行成本进行分析。结果表明, 采用SASMBR 反应器运行PN/A工艺处理城镇污水, 能够实现高效稳定的脱氮效果, TN去除率达到80%~85%, 氮素去除负荷(nitrogen removal rate, NRR)达到0.20~0.22 kgN/(m^-3·d^-1), 出水TN浓度维持在8 mg/L以下。16S rRNA基因测序分析发现, 短程硝化SASMBR反应器内设置的折流板能够富集氨氧化细菌(ammonia oxidation bacteria, AOB), 确保短程硝化SASMBR反应器的良好性能; 厌氧氨氧化SASMBR内固定在折流板两侧的无纺布可以有效地持留厌氧氨氧化菌(ammonium oxidizing bacteria, AnAOB), 同时, 厌氧氨氧化SASMBR内丰度升高的AOB可以为AnAOB 提供生长的厌氧环境和 NO₂^--N 基质, 使厌氧氨氧化SASMBR反应器能够快速启动和高效稳定运行。SASMBR的运行成本为0.037 元/m³, 比传统城镇污水处理厂的运行成本大幅度降低。     

一株具有群体感应的膜污染层优势菌分离鉴定

利用膜生物反应器(MBR)对模拟生活污水进行处理,随着反应器的运行,系统膜污染不断加剧,膜通量逐渐下降,运行15 d后已无法维持膜通量的稳定状态.从MBR膜污染层分离得到37株优势菌株,以紫色杆菌Chromobacterium violaceum 026为报告菌,其中1株菌能够产生短链酰基化高丝氨酸内脂(AHLs)群体感应信号分子.经薄层层析(TLC)和高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)检测进一步表明该菌株所产生的信号分子为C4-HSL,经16S r DNA测序比对,初步鉴定为Aeromonas hydrophila.     

湿式催化氧化法深度处理垃圾渗滤液的试验研究

垃圾渗滤液经膜生物反应器（MBR）处理后,COD含量仍很高,浓度甚至高达几万毫克/升,为实现其达标排放还需进行以物理化学方法为主的深度处理。文章采用湿式催化过氧化氢氧化法对某垃圾渗滤液MBR出水进行处理研究。制备了CuO-CeO2系列催化剂,并添加助剂ZrO2和Al2O3,研究其对垃圾渗滤液中COD的去除效果。试验结果表明,制备方法和助剂对催化剂活性影响较大,其中共沉淀法制备的CuO-CeO2-Al2O3催化剂催化效果较好,在10mL垃圾渗滤液中,当氧化剂用量为8mL、催化剂的投加量为0.60g、反应温度为80℃时,垃圾渗滤液中COD去除率达82.46%。     

UASB-好氧膜生物反应器组合工艺处理抗生素废水

采用厌氧-好氧膜-生物反应器对抗生素废水进行了处理研究.实验结果表明,当UASB的水力停留时间为13 h、好氧膜生物反应器的水力停留时间为7.5 h时,处理效果最好,出水COD去除率达88.13%.膜对COD的去除有强化作用,保证系统稳定高效地运行.好氧膜生物反应器内污泥浓度也随着水力停留时间的增加而相应地增加.另外膜通量下降较严重,物理清洗和化学清洗可基本恢复膜的通量.