电渗析技术处理氧化铝厂碱性废水实验研究

利用电渗析装置,分别对氧化铝厂废水进行了脱盐、浓缩性能的试验,测定了不同体系经过电渗析过程后所能达到的最高浓缩浓度,并利用实验数据计算脱盐率等参数,通过一系列图表对实验现象进行分析,进而从技术角度探讨该法的可行性.     

双极膜电渗析法处理矿井浓盐水的应用研究

选择有效处理技术是实现矿井浓盐水近零排放的关键。采用双极膜电渗析装置，在外加电场的作用下，矿井浓盐水通过电渗析反应制备得到酸碱，考察了膜种类、电流强度、预处理方式、运行模式等操作条件对酸碱产品浓度的影响。结果表明，盐离子含量是影响膜堆电压、产品浓度和电流效率的主要因素。受离子交换容量的影响，Fumasep进口组合膜的酸碱产率在相同条件下低于JQ国产组合膜。在间歇式反应中，设定电流强度为4 A,采用国产组合膜电渗析反应4 h后，酸碱产品质量分数分别达到4.7%、5.7%,可回用于pH值调节、化学清洗等生产过程。在矿井浓盐水脱盐处理和循环利用的基础上，实现了盐分的资源化利用，工艺运行成本约159.03元/t的酸碱产品，收益约为177.42元/t。     

电渗析处理垃圾填埋场渗滤液MBR产水试验研究

采用电渗析工艺处理垃圾填埋场渗滤液MBR产水，考察电渗析对MBR产水的脱盐能力和能耗。结果表明，当采用CMX/AMX膜堆，操作电压10 V，循环流量30 L/h，淡水室和浓水室体积比为17∶1时，电渗析表现出很好的脱盐效果，浓缩液的电导率达到120～140 mS/cm，产水电导率1～3 mS/cm，吨水能耗7～8 kW·h。     

海州矿高矿化度矿井水脱盐试验研究

海州矿矿井水一直都以排放为主要处理方式,不仅污染了水资源,还造成水资源的浪费.水质分析表明,海州矿矿井水属高矿化度矿井水.针对矿井水含盐量高、硬度大的特点,对此类高矿化度矿井水的脱盐方法和脱盐率的影响因素进行了理论分析和试验研究.经过运行费用和运行可靠性等方面的分析比较,确定选用电渗析方法脱盐.试验选用了一定规格的电渗析器,在试验中通过改变电渗析器的工作条件,绘制曲线来分析主要工艺参数的变化对脱盐效率的影响.试验结果表明,在工作电压为55 V、工作电流为1.86 A时,脱盐率达到70%以上.     

Ag沉积对微弧氧化TiO2/Ti膜光催化性能的影响

以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化技术在钛网上直接制备了TiO2膜.研究了硝酸银光沉积微弧氧化TiO2膜对直接耐晒蓝染料溶液的TiO2膜光催化活性,利用XRD、SEM和EDX对微弧氧化膜晶型、表面形貌和成分进行了分析.结果表明,微弧氧化TiO2膜主要由钛和锐钛矿TiO2组成,TiO2膜的光催化性能与电解时间有关.由于微弧氧化膜中锐钛矿TiO2含量相对较少,膜的光催化性能较差.光沉积银修饰微弧氧化TiO2膜可以改善膜的光催化性能,120 min对直接耐晒蓝溶液的光催化降解率由9.8%提高到26%.     

锂离子电池用新型复合聚合物电解质膜的性能研究

聚合物电解质膜是影响锂离子电池性能的重要因素,通过对聚合物的改性,能够改善聚合物电解质膜综合性能.本文以偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]为基,以N甲基吡咯烷酮(NMP)作溶剂,γ-丁内酯(γ-BL)作添加剂,用倒相湿法制备出复合聚合物电解质膜,并对其离子传递、膜结构和电化学性能进行了研究.用限制扩散方法测定了该电解质膜的锂离子扩散系数为5.68×10-10 cm2·s-1;用稳态极化法测定了该电解质膜的迁移数为0.61;用交流阻抗法测得该电解质膜的室温最高电导率可达1.73×10-3S·cm-1.测试结果表明,该聚合物电解质膜具有较好的离子传输性质和电化学性能.     

动态电渗析法回收酸洗废水中的铁

为了达到盐酸酸洗废水零排放的要求,采用单阴膜动态电渗析技术,进行回收酸洗废水中的铁的试验研究.在动态试验中采用经扩散渗析和中和预处理的实际废水,考察电压、电流和流量对铁回收率及电流效率的影响,并用电压-电流法测定系统的极限电流密度.结果表明,用不锈钢作阴极,Ti/SnO2-Sb2O3作阳极,采用DF120型均相阴离子交换膜,在试验条件下,阴极液pH值为2.50～3.00,Fe2+质量浓度为1 000～1 300 mg/L,阳极液pH值为3.00,控制阴阳极液进水流量均为60 mL/h,采用恒压输出方式,动态电渗析系统的极限电流密度为33.3 A/m2,对应的极限电压为11 V.在试验条件下,盐酸酸洗废水中的铁回收率可达到91.8%,电流效率达到70.3%,阴极室出水pH值可达6.00,Fe2+质量浓度小于60 mg/L,阳极室出水pH值达到1.00,Fe2+质量浓度小于25 mg/L.铁回收率随着流量的增加而逐渐降低,电流效率随着流量的增加而增高.阴极室出水pH值随着流量的增加而降低,阳极室出水pH值随着流量的增加而上升.     

超滤-电渗析集成技术综合处理赤泥附液的研究

针对铝厂高碱度赤泥附液,采用超滤-电渗析集成技术处理回收其有用成分。首先采用超滤装置进行预处理,使透过液达到电渗析器的进水要求并富集其中的铝,然后对超滤透过液采用电渗析工艺进行调试,确定最佳工艺参数,最终使净化水达到生产用水标准,同时使浓缩端出水中的碱含量富集到可以回收的浓度,从而实现资源循环利用。     

纳米Al2O3改性PVDF超滤膜处理含油污水研究

在有机高聚物聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入适量无机纳米Al2O3,采用相转化法合成无机改性有机超滤膜.改性PVDF膜的亲水性得到显著改善,进而提高了其通量和抗污染性能.用改性纳米Al2O3-PVDF管式膜装置处理含油污水,出水含油质量浓度0.2mg/L,悬浮固体质量浓度为0.2 mg/L,Toc去除率达98.86%,COD和浊度的去除率均达90%以上,粒径中值小于2 μm.研究表明,改性膜处理含油污水的出水指标均高于未改性膜.用扫描电镜对PVDF膜改性前后的污染情况进行观察和分析,并用不同的洗液对污染膜进行清洗,表明纳米Al2O3的加人明显改善了PVDF膜的抗污染性.用1%OP-10(pH值为10)表面活性剂洗液反冲洗,可使改性膜的通量恢复率达100%.     

一种新型高铺展性水成膜泡沫的性质以及灭火性能研究

介绍了一种自制的多组分水成膜泡沫溶液,并对该泡沫溶液的各种性能(表面张力,铺展性,灭火性能等)进行了表征,同时与传统的水成膜泡沫进行了对比.试验结果表明,该泡沫溶液的表面张力和界面张力很低.极低的表面和界面张力导致该泡沫在液体燃料表面具有很强的铺展性,能在极短的时间内在燃料表面铺展成一层液膜,使燃料表面迅速隔氧降温,从而达到迅速灭火的作用.在通过压缩空气泡沫系统进行灭火的试验中,不论泡沫浓度处于3%或6%,在液体流量较大的情况下,该泡沫对标准柴油火的熄灭时间都在3秒之内.另外,泡沫溶液的铺展性和所形成的泡沫的灭火性能的试验结果表明水成膜泡沫的灭火速率主要是由其在燃料表面形成水膜的速率决定,而形成水膜的速率主要是由泡沫溶液的铺展速率、即铺展性决定的.     

膜生物反应器在污水处理中的应用前景

介绍了膜及膜分离技术。膜生物反应器（MBR）的原理。综述了膜生物反应器在污染处理领域应用开发情况；指出了膜生物反应器在发展中存在的主要问题；展望了膜生物反应器技术的发展前景。     

膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用分析

现如今,面对庞大的生活工业污水排放量,污水处理已成为环境工程建设的难点,而膜生物反应技术在污水处理方面有着显著的优势。本文首先就膜生物反应技术相关概念予以概述,详细介绍膜生物反应技术的优、劣势,重点分析膜生物反应技术应用的类型及其在污水处理实际应用,希望对环境工程建设有借鉴价值。     

环境治理中膜接触器的应用研究

膜接触器可以将膜分离与化工单元操作进行有效结合,是一种先进的高效分离器,可在不同接触的情况下实现相间传质,被广泛应用于废气治理、重金属选择吸收等环境治理中。对此,本文首先对膜接触器的分类原理及结构形式进行介绍,然后对不同膜接触器在环境治理中的应用原理进行分析,并以某废水治理项目为研究对象,对膜接触器在环境治理中的应用方式进行深入研究。     

薄膜结构在动风荷载下的安全性能分析

从理论和实践两方面对薄膜结构在风荷载下的安全性能进行了研究。根据随机过程理论 ,用计算机模拟生成具有空间相关性的风场。发展建立了膜结构几何非线性动力响应问题的有限元公式 ,并以此为基础对一具体的膜结构进行了动力时程响应分析。通过观察膜结构在不同风速下的位移时程曲线 ,笔者发现 :当外界风速小于一定的临界风速时 ,结构的位移响应会逐渐趋于稳态 ,结构的振动逐渐趋于稳定 ,这时结构是安全的 ;当外界风速超过或接近临界风速时 ,结构的振幅会逐渐增大 ,膜结构将可能发生驰振损坏。进而提出了通过增大膜内预应力或提高膜曲面的曲率来防止膜结构风振破坏的方法 ,并指出了在设计和施工中为保证膜结构的风振安全应当采取的措施。     

二级出水中溶解性有机物亲疏水性对超滤膜污染的影响

利用相对分子质量分布、三维荧光光谱仪及红外光谱仪等方法研究了城市污水二级出水中溶解性有机物亲疏水性对超滤膜污染的影响。结果表明:城市污水二级出水中疏水性酸占42.8%,过渡亲水性酸占19.1%,亲水性有机物占38.1%;水中疏水性酸、过渡亲水性酸和亲水性有机物分别使膜通量减小32.8%、29.9%和18.6%,膜阻力增大106.6%、92.2%和58.6%;过渡亲水性酸为蛋白质类,相对分子质量主要在4000~30000 Da;亲水性有机物为脂肪类,主要集中在6 000 Da以下;疏水性酸物质为腐殖酸类,主要集中在4 000 Da以下,其中疏水性酸物质更容易引起超滤膜污染。     

垃圾渗滤液处理纳滤浓缩液的减量试验研究

采用1种纳滤膜和2种反渗透膜对垃圾渗滤液处理过程中产生的纳滤浓缩液进行处理,研究进水压力、回收率、膜通量对膜工艺运行稳定性、出水水质的影响。研究结果表明,在试验条件下垃圾渗滤液纳滤浓缩液可减量50%以上,反渗透产水指标满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2002)城市绿化及娱乐性环境用水-湖泊类的要求。     

反渗透膜应用于钢厂废水回用膜污染研究

以钢厂实际运行中污染的反渗透膜为研究对象,采用SEM、能谱分析(EDS)等方法对膜面污染物成分和碱洗所带出的污染物进行了分析。结果表明,反渗透膜表面的污染物主要为有机磷酸铝、钙、镁等元素组成的无机化合物和有机污染物。     

薄膜结构褶皱研究述评

薄膜结构的一个显著特点是膜材不具有弯曲刚度 ,不能承受面内压应力。当外荷载产生的压应力超过结构的预拉应力时 ,薄膜结构将产生局部屈曲 ,即褶皱。褶皱的出现会对膜结构的美观及受力性能造成影响 ,甚至会造成膜材破坏。由于薄膜结构褶皱机理的复杂性 ,该问题一直没有得到很好的解决。为此 ,笔者首先概括分析了国内外膜结构褶皱分析方面的主要成果 ,并提出采用修正的本构矩阵方法 ,来分析处于褶皱状态的薄膜结构 ,结合算例证明了该方法的正确性和有效性。     

甲烷爆炸传播过程膜状障碍物的激励效应研究

针对管状空间内膜状障碍物对甲烷爆炸传播的激励效应现象,基于机理分析进行了数值模拟和实验研究,计算分析薄膜附近爆炸冲击波压力峰值大小与火焰速度变化,同时运用激波管道进行相同工况条件下的实验,并对两者结果对比分析,发现有无膜状障碍物的压力峰值相差6倍以上。研究表明,膜状障碍物的激励效应是破膜以后形成的带压燃烧,提高了燃烧速率,导致甲烷爆炸的火焰传播速度剧增。实验结果一定意义诠释了同样数量的甲烷气体爆炸在不同环境内后果上的巨大差异,研究结果对矿井瓦斯爆炸事故调查及防治具有指导意义。     

MBR膜污染阻力及清洗效果研究

连续运行浸没式MBR,探讨了膜阻力的组成,利用扫描电镜技术观察了膜的污染特征,并考察了不同清洗方式的清洗效果,确定了清洗方案.研究表明,膜自身固有阻力Rm与总阻力R之比为40.7%,膜孔堵塞和吸附阻力Rb的贡献Rb/R=33.0%,泥饼层阻力Rc的贡献为26.3%;水力清洗对膜比通量的恢复能力较低,化学清洗与超声清洗相结合的效果更佳.最佳膜清洗方案为,先对污染膜进行水力清洗,再进行化学清洗,化学清洗的组合为HCl NaCIO,然后用超声波清洗,能使膜通量恢复90%以上.