磺化聚芳醚酮复合正渗透膜的制备及性能研究

本文采用磺化改性的酚酞侧基聚芳醚酮作为成膜材料,尼龙布为支撑材料,利用涂布法制备正渗透复合膜,考察了制膜工艺对膜正渗透性能的影响.实验结果表明:当铸膜液中含14 wt%聚芳醚酮,3 wt%聚乙烯吡咯烷酮K-30致孔剂,83 wt%N-甲基吡咯烷酮溶剂,尼龙布支撑层目数为300目,所制备膜的正渗透性能最好.以去离子水为原料液,2 mol/L Na Cl溶液为驱动液,且两侧液体流速都为0.25 L/min时,水通量为77.75 L/(m2.h),盐通量为29.57 g/(m2.h).     

浅水湖泊防控黑臭水体复氧技术

试验研究了复氧技术防控浅水湖泊黑臭水体发生的机理和复氧设备.研究发现,当太湖水在藻浓度1.0×108~5.0×108cells/L,水温约28℃时,静止过程中水中的CODM n、二甲基三硫醚浓度持续升高,6 d后发生明显的类湖泛的水体黑臭现象,表明采用人工复氧维持水中1.0mg/L溶解氧的方法可防控藻源性局部黑臭水体发生.研发出3种升流循环复氧装置,结果显示,Ⅲ型装置充氧及能量利用率性能最佳.中试试验显示,Ⅲ型中试溶解氧升高及扩散趋势与fluent模型相符,80 h时溶解氧平均值为3.65 mg/L,溶解氧平均上升速率为0.045 4 mg/(L·h);升流循环复氧机在模拟黑臭水体应急处置时,48 h时影响半径可达到50 m.初步证明升流循环复氧装置可作为应急充氧设备,用于类似太湖的浅水湖泊黑臭水体的治理领域.     

射流曝气-压力式接触氧化塔氧传质特性研究

通过实验考察了不同容积负荷和不同压力下压力式接触氧化塔的COD去除率,并据此推导出反应器的氧转移效率和充氧动力效率.结果表明:容积负荷<18.1kg/(m3·d)时,其COD去除率可达70%以上;压力增加至0.3MPa时,COD去除率可增加19%;压力式接触氧化塔氧转移效率随容积负荷的增加而增加;动力效率随压力的增加有所降低,但耗电性能略有降低.     

角膜接触镜材料的透氧性能及蛋白沉积的研究

目的:对甲基丙烯酸β羟乙酯(HBMA),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料共聚制备角膜接触镜材料的水凝胶膜进行透氧性能及蛋白沉淀等因素的测定.方法:膨胀计法与染料结合分光光度计法.结果:水凝胶膜的透氧性能(DK/L值)最高达到32.5 cm3/(cm2·s·mmHg),在人体体温范围内透氧性能稳定;水凝胶膜上牛血清蛋白沉积随着温度的升高,时间延长而增加,但在人体体温范围内沉积量仅1.6 mg,沉积5d后其沉积量很少为2.6 mg.结论:所合成的HEMA-NVP二元共聚物水凝胶膜的透氧性能可以达到商品角膜接触镜材料的水平,在人体体温范围内具有良好的抗蛋白沉积的作用.     

膨体聚四氟乙烯改性亲水膜的水过滤性能

采用配位键合理论对疏水性膨体聚四氟乙烯膜（ePTFE）膜进行亲水改性,并对其用于水过滤过程的性能进行了研究。结果表明,亲水改性物质与ePTFE膜结合较好,在26.6kPa的过滤压差驱动下,初始纯水通量达2.0m³/(m²·h)以上,纯水通量较大,且随过滤压差的增加而增大。将亲水改性后的ePTFE膜用于含CaCO₃微粒悬浮液的过滤过程时,截留率在99.0%以上。对ePTFE改性亲水膜在中药浸出液过滤过程中的应用进行了研究,水中悬浮物的去除率可达99.0%以上。     

硬刺高原鳅耗氧率与窒息点和体质量关系的研究

为了探讨硬刺高原鳅耗氧率与窒息点和体质量相关关系,以平均体质量为1.73、7.22、16.52 g的3组硬刺高原鳅为试验材料,对硬刺高原鳅耗氧率进行测定。结果表明:硬刺高原鳅耗氧率存在明显的昼夜变化规律,3组规格硬刺高原鳅白天耗氧率分别为0.30、0.20、0.14 mg/(L·h),夜间分别为0.21、0.17、0.11 mg/(L·h),白天耗氧率和夜间耗氧率有显著性差异(P0.05)。硬刺高原鳅耗氧率与体质量的相关关系,符合方程:y=0.313 6x~(-0.299)(R~2=0.930 2)。硬刺高原鳅耗氧量随体质量增加而增加,耗氧率随体质量增加而降低,窒息点随体质量增大而升高,窒息点分别为0.39、0.70、1.18 mg/L。通过研究硬刺高原鳅的耗氧率与窒息点,为硬刺高原鳅呼吸生理方面的研究提供理论数据。     

氧化石墨烯/Fe3O4纳米材料对柠檬酸废水处理效果的研究

为了研究氧化石墨烯/四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米材料对低浓度柠檬酸废水的处理效果.本研究将实验分为4组,包括空白组、氧化石墨烯组、Fe_3O_4组和氧化石墨烯/Fe_3O_4组,利用不同材料分别处理实验模拟柠檬酸废水,分析重铬酸盐耗氧量(COD_(Cr))去除率动态曲线、耗氧量、比耗氧速率和污泥指数等指标,比较其对废水的处理效果.与其他组相比,氧化石墨烯/Fe_3O_4组在最短的时间(4 h)达到降解平衡,一级反应动力学曲线的降解速率常数最高(0.238 3 h~(-1)),且得到了最高的COD_(Cr)去除率(86.78%);该组的耗氧量和比耗氧速率最大,分别为2.80 mg/L和15.87 mg/(L·h·g);污泥性能检测结果表明该组污泥的沉降性能、污泥活性、疏水性能和絮凝性能的改善程度均优于其他组.     

有氧条件下ANAMMOX反应及其在HABR反应器中实现

为了深入研究厌氧氨氧化(ANAMMOX)新型生物脱氮工艺,减轻水体氮素污染,防止水体富营养化,用无纺布填料进行了ANAMMOX细菌的培养和富集,并通过批式实验研究了DO存在时ANAMMOX反应的可行性及其在HABR反应器中的运行性能. 实验结果表明,在有氧条件下能够发生ANAMMOX反应,反应器中同时存在好氧氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的协同作用. DO浓度为1.0～6.47 mg/L时,ANAMMOX细菌活性较低,NH 4-N和NO-2- N降解速率分别为1.52 mg/(L·h)和1.83 mg/(L·h);当DO浓度小于1.0 mg/L时,ANAMMOX细菌活性升高,降解速率分别达到3.40 mg/(L·h)和3.98 mg/(L·h). ANAMMOX工艺可以在HABR反应器中实现,受DO、温度等因素的影响,TN去除负荷较低,只有0.01 kg/(m3·d).     

“超滤/混凝-Fenton+反渗透”处理垃圾渗滤液生化出水

为降低垃圾渗滤液反渗透膜的处理负荷和运行成本,对渗滤液生化出水分别进行超滤和混凝-Fenton预处理,并对其出水进行反渗透膜污染评价。结果表明:超滤出水的膜通量由27 L/(m~2·h)降至14 L/(m~2·h),混凝-Fenton则由40 L/(m~2·h)降至30 L/(m~2·h);超滤出水的脱盐率仅有50%左右,混凝-Fenton则稳定在80%以上,后期略有下降;混凝-Fenton出水的COD去除率由72.6%逐渐上升至90.4%,超滤出水的COD去除率则由89.3%下降至76.1%;反渗透对两种处理的浊度去除率均达到90%以上。可见混凝-Fenton对水样的预处理效果优于超滤的,并能削弱浓差极化现象,提升反渗透的处理性能。"混凝-Fenton+反渗透"深度处理渗滤液是一种有效降低反渗透膜负荷、延长膜运行周期的组合工艺。     

疏水性Al_2O_3膜在真空膜蒸馏中的应用

采用表面接枝改性法,将十六烷基三甲氧基硅烷(C16)接枝于陶瓷膜表面,获得疏水性Al_2O_3膜。傅里叶红外光谱结果表明,C16接枝到陶瓷膜表面;接触角实验结果显示:接枝C16分子后的Al_2O_3膜表面呈现疏水特性,接触角为158°。将改性后的Al_2O_3膜应用于真空膜蒸馏(VMD)的脱盐实验中,结果表明:在料液流速160 L/h、料液温度70℃、真空度0.095 MPa时,VMD过程可以获得较高渗透通量。将疏水性Al_2O_3膜应用在VMD过程的稳定性实验中,在300 min的运行过程中,渗透通量基本稳定在20 kg/(m~2·h),脱盐率大于99.9%。