聚醚砜超滤膜接枝聚乙烯醇-氨基酸共聚物的亲水改性研究

基于聚合多巴胺的附着性及易与氨基(—NH2)等基团形成共价键的特性,本实验将聚合多巴胺作为对聚醚砜(PES)超滤膜进行表面改性的接枝中间物,将聚乙烯醇(PVA)-氨基酸共聚物接枝至PES膜表面,从而提高PES超滤膜的亲水性能.实验通过PVA与氨基酸的酯化反应形成PVA-氨基酸共聚物,将带有—NH2的共聚物与PES超滤膜表面的聚合多巴胺涂覆层形成共价键,从而将亲水的PVA-氨基酸共聚物接枝到疏水的超滤膜表面.实验利用通量的变化、红外光谱(FTIR)分析、表面接触角、场发射扫描电镜(FESEM)等手段来表征膜特征参数的变化,同时也考察了改性膜对油水乳化液的分离效率和抗污染能力.试验结果表明,经过PVA-氨基酸共聚物接枝改性的膜表面的亲水性有一定的提高,原膜接触角为91°,涂覆和接枝改性后的膜表面接触角分别为71°和53°,油水乳化液的分离实验显示,改性后的膜通量和清洗恢复率均有明显提高.     

石墨气体扩散电极的制备与性能优化

电极的制备工艺及参数直接影响电极材料的活性。主要考察了C/PTFE质量比、碾压压力、煅烧温度、造孔剂NH4HCO3及稀土掺杂等因素对电极产出H2O2的影响规律。研究结果表明,电极最佳制备条件为:石墨和PTFE质量比为2∶1、石墨、造孔剂和稀土元素质量比为6∶1∶1、碾压压力10 MPa、煅烧温度330℃。在pH=3、电解质Na2SO4浓度为0.05mol/L条件下,电解2 h后,改性电极产生的H2O2从95 mg/L提高到350 mg/L,提高了268.4%。     

纳滤膜浓缩液淋滤焚烧飞灰过程中氯盐溶出及重金属的迁移特性

为解决生活垃圾填埋场的纳滤膜浓缩液和生活垃圾焚烧飞灰协同处置中淋滤条件对氯盐和重金属溶出效果的问题,采用北京市某生活垃圾填埋场的纳滤膜浓缩液在不同液固比和酸碱条件下淋滤北京市某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰,探讨氯离子溶出及重金属的迁移特性. 结果表明:在液固比为12∶1、8∶1和4∶1条件下,焚烧飞灰中氯离子的总溶出率分别为81%、76%和61%,液固比越大,导致填料高度越低,氯离子溶出越充分;在液固比为4∶1条件下,纳滤膜浓缩液pH分别为3.20和10.70时,氯离子可与含氧阴离子竞争吸附位置,导致氯离子的总溶出率较未调节pH时大幅提升,增幅分别为81%和83%;不同液固比和酸碱条件下,采用XRD对淋滤灰渣分析发现,淋滤灰渣中均未检测到NaCl和KCl的矿物相. 改变纳滤膜浓缩液的pH为3.20和10.70后,淋滤灰渣中重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Cd和Hg的浸出浓度均满足《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)和《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)标准限值要求. 研究显示,纳滤膜浓缩液淋滤飞灰可脱除焚烧飞灰中的氯盐及部分重金属,淋滤灰渣经热处理后可焚毁截留纳滤膜浓缩液的有机物,热处理后灰渣有望实现安全资源利用.      

PM2.5在线监测技术概述

针对PM2.5颗粒物监测技术和PM2.5的监测网络的建设,重点介绍了美国多年来对PM2.5的监测状况,以及采用的Beta射线法、Beta射线光浊度法、微量振荡天平法等监测技术的方法和原理;指出综合国内外多年的监测经验,PM2.5的在线监测需要经过大量手工经典方法数据作为比对和校验,才能给出有效而高质量的PM2.5监测数据。     

高浓度废液纳滤膜分离工艺设计

当进行高浓度废液纳滤膜分离工艺设计时,必须首先进行纳滤膜分离工艺试验,通过工艺试验确定：纳滤膜型号,完成膜的筛选工作;确定纳滤膜分离规律、分离模型、膜污染规律。利用获得的数学关系式确定主要操作运行压力、浓缩液流量、膜面积、组件数目、膜组件排列方式、冷却循环系统设计、纳滤膜污染的预测与清洗系统设计。纳滤膜清洗系统与自控系统应该根据试验结果并考虑纳滤膜生产商提供的数据进行设计。     

工业废液纳滤膜分离模型研究

纳滤膜处理工业废液时，纳滤膜系统可以看做一个封闭体系。实验表明透过液通量Jw与压力差呈直线关系；透过液通量Jw与管过液溶质浓度CR都与浓缩时间呈较好的数学关系。但数学关系形式不同；透过液溶质浓度CR与进液溶质浓度Ci呈指数关系；透过液溶质浓度CR与膜压力差△p的关系为指数关系。     

纳滤膜处理高浓度废液分离规律研究

利用管式或卷式纳滤膜处理废弃母液，在固定工艺条件下，透过液通量与浓缩时间呈一定数学关系；当浓缩进行到最后，透过液中的COD浓度会突然提高，该突然下降时间应长连续浓缩时间，抗生素截留率的变化规律基本与COD的去除率相同，但数值不同。利用COD的变化规律基本可以确定抗生素的变化趋势。     

细滤膜处理高浓废工业废液浓差极化与膜污染

当利用纳滤膜处理高浓度工业废液时，实验研究表明随着浓缩时间的延长，渗透液通量衰减系数和膜污染阻力提高很快；浓缩时间较短时，纳滤膜的分离过程由浓差极化控制；浓缩时间较长时，纳滤膜分离过程由浓差极化和膜污染共同控制；提高卷式纳滤膜浓缩液流量会增加纳滤膜浓差极化与膜污染的影响，板式纳滤膜恰与此相反；原浓度高的母液，其渗透液通量衰减系数和膜污染阻力随浓缩时间的延长其提高速率相对也高。     

微滤膜与活性炭联用工艺去除富营养化水源水中藻类

湖泊及水库含藻水问题带有一定的普遍性，处理技术复杂，难度较大。因此，除藻技术的提高和发展显得越来越紧迫。膜处理技术在给水中的应用是水处理技术的重大突破，正逐渐成为21世纪水处理技术中最有发展前途的技术。本文以继承和吸收成熟技术，并将其工程化，以便及时解决具体问题为原则，根据国内外最新水质标准要求，提出了微滤膜与活性炭联用的除藻新工艺，并对除藻工艺方案确定原则、研究内容和目标，以及除藻工艺方案设计进行了详细分析说明。本文认为微滤膜技术在我国供水行业推广已经具备了较好的条件，在不断积累经验的基础上可以达到大规模工程应用。应用微滤膜与活性炭联用工艺解决富营养化水源水中藻类问题在技术上是成熟的，在经济上是可行的。     

陶瓷微滤膜处理轧钢含油废水的工艺

采用陶瓷微滤膜处理轧钢含油废水，优化了过滤过程的操作条件；通过阻力分析和对膜清洗的研究，得出各阻力对膜过滤性能的影响，并提出较为有效的膜再生方法。研究表明，这一方法处理轧钢含油废水，具有广阔的应用前景。