聚离子液体修饰荷电超滤复合膜的构建及其抗污染性分析

以氯化-1-烯丙基-3-乙烯基咪唑离子液体为反应单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过自由基聚合先合成聚离子液体预聚物,并将其与聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙二醇(PEG)进一步共混反应,以制备聚离子液体/PVDF共混铸膜液.然后将该铸膜液在聚丙烯(PP)微孔膜表面进行涂覆成膜,以制备具有互穿网络结构的聚离子液体/PVDF荷电复合膜.采用红外光谱、扫描电镜、Zeta电位计等对复合膜表面的化学结构、形貌及荷电性能等进行分析,并采用水通量测定仪对复合膜的纯水通量及蛋白质和染料的分离性能等进行了研究.结果表明,该复合膜表面具有较好的荷电性能,且随聚离子液体的加入可以有效提高膜的亲水性和抗污染性,复合膜M2的纯水通量可达到101.7 L·m-2·h-1,该膜对溶菌酶和染料罗丹明6G的截留率分别为88.0%和94.1%,该分离膜经清水反冲洗后通量恢复率分别达到72.5%和91.8%.     

TiO2光催化复合分离膜对水中天然有机物的去除

在水源污染越来越严重、水质标准日益严格的背景下,超滤(UF)已逐渐成为替代饮用水常规处理技术的最佳选择之一。本研究中采用相转化法,将聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙二醇(PEG)和二氧化钛(TiO₂)共混制得光催化复合分离膜并对其进行扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线能谱仪(EDS)等相应的表征。比较了有无光照条件下,PVDF-PEG和PVDF-PEG-TiO₂膜对腐殖酸(HA)的截留和超滤过程中的膜污染情况。研究结果表明,TiO₂光催化复合分离膜能提高对水中天然有机物的去除并同时降低膜污染。紫外光照强度越强,PVDF-PEG-TiO₂膜的抗污染性能越好。另外,光催化能更有效地减少超滤初始浓度较低的腐殖酸溶液过程中的膜通量衰减。     

Physiological effects of mercury in the lichens Cladonia arbuscula subsp. mitis (Sandst.) Ruoss and Peltigera rufescens (Weiss) Humb

This study aimed at investigating the cellular distribution of Hg in the lichens Cladonia arbuscula subsp. mitis and Peltigera rufescens treated with Hg²⁺ and at testing if Hg treatment affects selected physiological parameters. In both species, increasing Hg accumulation under increasing Hg supply in the treatment solutions was found. P. rufescens showed a higher intracellular accumulation. Photosynthetic parameters were negatively affected in both species, as indicated by the decrease in photosynthetic pigments content, photosynthetic efficiency and chlorophyll integrity. Cell membranes of both species endured damage as indicated by the increase in the concentration of products of lipid peroxidation and decrease in ergosterol content. Nevertheless, differences between the two species were found, suggesting a differential sensitivity to Hg.     

生物法降解养殖场臭气中H_2S的反应器启动

畜禽养殖场臭气成分复杂,完全去除较为困难。生物法是目前应用较广泛的脱臭方法,其中能否将生物膜附着在填料上是影响生物法去除恶臭气体效率的重要因素。本实验采用定时定量投加Na2S的方式驯化活性污泥,并选用MLSS浓度和SO42-浓度增量变化2个指标作为污泥驯化成熟的指标,比传统的以MLSS作为污泥驯化成熟的指标更准确。采用循环污泥的挂膜方式,运行2 d后,通入新鲜的空气和H2S气体,2周后反应器启动成功。     

TiO2光催化复合分离膜对水中天然有机物的去除

在水源污染越来越严重、水质标准日益严格的背景下，超滤（UF）已逐渐成为替代饮用水常规处理技术的最佳选择之一。本研究中采用相转化法，将聚偏氟乙烯（PVDF）、聚乙二醇（PEG）和二氧化钛（TiO2）共混制得光催化复合分离膜并对其进行扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线能谱仪（EDS）等相应的表征。比较了有无光照条件下，PVDF-PEG和PVDF—PEG—TiO2膜对腐殖酸（HA）的截留和超滤过程中的膜污染情况。研究结果表明，TiO2光催化复合分离膜能提高对水中天然有机物的去除并同时降低膜污染。紫外光照强度越强，PVDF-PEG—TiO2膜的抗污染性能越好。另外，光催化能更有效地减少超滤初始浓度较低的腐殖酸溶液过程中的膜通量衰减。     

Theory for reactive solute transport through clay membrane barriers

The theoretical development for one-dimensional, coupled migration of solutes with different ionic mobilities through clay soils that behave as ion-restrictive membranes, referred to as clay membrane barriers (CMBs), is presented. The transport formulation is based on principles of irreversible thermodynamics and accounts explicitly for coupling effects of hyperfiltration (ultrafiltration) and chemico-osmotic counter-advection associated with clay membrane behavior in the absence of electrical current. Since, by definition, no solute can enter a "perfect" or "ideal" membrane, the concept of an implicit coupling effect, such that the effective salt-diffusion coefficient, Ds* approaches zero as the chemico-osmotic efficiency coefficient, omega approaches unity is introduced. The theoretical development also illustrates that, even in the absence of membrane behavior, traditional advective-dispersive transport theory based on a constant value of Ds* for the solutes may not be appropriate for simulating transient transport in reactive (ion exchanging) systems. This potential limitation is illustrated through simulations for solute mass flux involving the migration of a binary salt solution (KCl) through a clay barrier with exchange sites saturated with a single exchangeable cation (e.g., Na+) that enters the pore solution upon ion exchange with the salt cation (K+).     

纳滤膜截留特性与膜基本特征之间关系的研究

选择DF10、DF30、DF90 3种纳滤膜对无机盐(NaCl和CaCl_2)、微量有机物(药物及个人护理品)、富里酸溶液进行纳滤实验,考察具有不同物理化学特性的膜对不同种类溶质的截留能力差异.结果表明,膜孔大小和带电量共同决定了纳滤膜对无机物的截留率,而微量有机物和天然有机物的截留率主要由膜孔径决定.膜活性层厚度很大程度上影响了膜的透水系数;膜的透水系数与NaCl截留率呈现负相关;膜的截留分子量越小,其对有机物的截留率越高;脱盐(NaCl)能力不一定正相关于有机物截留率,也不正相关于CaCl_2截留率.研究发现,DF30具有低无机物截留、高有机物截留的特性,这与其截留分子量适中、膜表面电荷密度低、活性层厚度小等物化性质密切相关.     

Cr6+对人血红细胞膜的损伤及茶多酚对其保护作用的分子机理研究

采用TBA(thiobatbrturic acid)法和ESR自旅标记技术,测定了无机致癌物重铬酸钾(Cr~(6+))对红细胞膜的蛋白巯基和磷脂的作用,结果表明,Cr~(6+)引发红细胞膜产生脂质过氧化的同时,膜上蛋白巯基构象和磷脂的流动性发生改变.而茶多酚对Cr~(6+)引起红细胞膜上的这些变化均有明显抑制作用.     

酚类分子结构和纳滤膜特性对截留率的影响规律

选择21种酚类化合物作为模型污染物,分别测定了三种不同纳滤膜对酚类化合物的截留率.结果表明,酚类化合物截留率受到取代基位置、种类和膜特性的影响.对NF270膜和NF膜而言,截留率从大到小的次序为邻位>间位>对位,而NF90膜的截留率为邻位>对位;供电子取代基有增大截留率的趋势,吸电子取代基有减小截留率的趋势;孔径小、荷电量大的纳滤膜截留率更大.通过基于遗传算法的偏最小二乘回归法(GA-PLS),建立了纳滤膜对酚类化合物截留率的定量构效关系模型,通过分析回归方程,可以看出酚类化合物的pKa值对截留率影响最大,影响较大的还有偶极矩等参数.