膜生物反应器的膜污染机理及其防治

膜生物反应器(MBR)在污水处理中的应用范围和规模虽然不断增加,然而,膜污染严重阻碍了膜生物反应器技术的推广应用.介绍了膜污染产生机理及数学模型,从膜材料选取及膜组件安装、对混合液进行预处理、选择最佳操作条件、采用最佳膜清洗方式四个方面分析了膜污染的防治方法.     

在线液膜萃取富集流动注射分光光度法测定水中痕量对硝基苯酚

介绍了选用无毒性的磷酸三丁酯为流动载体,煤油为膜溶剂的支撑液膜萃取体系,建立了支撑液膜在线萃取富集流动注射分光光度法测定水中痕量对硝基苯酚的新方法。通过对实验条件的优化选择,得出该方法的检测限为0．002mg／L,线性范围为0．005mg／L～0．05mg／L。该方法应用于废水中对硝基苯酚的检测,结果满意。     

季铵化纳米SiO2-N+@PCMS荷电改性正渗透复合膜及其对四环素的分离性能

通过化学法合成叔胺化纳米SiO₂(SiO₂-N)和聚对氯甲基苯乙烯(PCMS),利用SiO₂-N中的叔胺基与PCMS中的氯甲基反应,生成大分子季铵化纳米SiO₂(SiO₂-N⁺@PCMS),通过进一步与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,以相转化法制备纳米荷电改性的PCMS/PVDF支撑底膜,进而采用界面聚合法制备正渗透(FO)复合膜.采用红外光谱、扫描电镜、zeta电位计和接触角测定仪等对支撑底膜和FO膜表面的化学结构、形貌、荷电性和亲水性等进行了分析,并通过正渗透装置对膜的分离性能进行了测试.结果表明该改性正渗透膜具有较好的荷正电性能,且随着SiO₂-N的加入可以有效提高正渗透膜的亲水性和分离性能,添加2%的SiO₂-N改性正渗透膜的纯水通量最高可达到22.76 L·m^-2·h^-1,对四环素的截留率可达到98.5%,经3次水-四环素-水循环过滤后,纯水通量恢复率仍然可达到9...     

聚吡咯膜电极选择性分离离子研究

电渗析作为一种高效且环境友好的电驱动膜分离技术,可以在外加直流电场的驱动下实现离子的选择性分离,被广泛应用于水处理与资源回收,其中离子交换膜是选择性分离的关键 . 本研究采用电化学沉积法成功制备了聚吡咯/对甲苯磺酸(PPy/pTS)膜电极,发现其可在0.4 V 与-0.8 V(vs. Ag/AgCl)下分别发生氧化和还原反应,并伴随着阴离子的嵌入和脱出,从而实现阴离子的富集与分离 .采用 PPy/pTS 膜电极建立了膜电极电渗析器并进行 Cl^-和 SO₄^2-的分离 . 研究发现低 pTS 的掺杂量有助于提高离子分离性能,pTS 浓度为 0.1 mol·L^-1时,接收液 Cl^-和SO₄^2-的浓度分别为 0.59 mmol·L^-1和 0.03 mmol·L^-1,Cl^-/SO₄^2-分离因子可以达到 13.92.此外,优化 PPy/p...     

聚乙烯残膜破碎过程对土壤水分入渗的影响

为探究残膜-微塑料破碎过程对土壤水分入渗能力的影响,通过室内土柱试验,设置5组残膜-微塑料比例（100%～0,75%～25%,50%～50%,25%～75%,0～100%）来模拟不同的残膜破碎程度,研究了残膜-微塑料破碎对湿润锋运移和累积入渗量的影响,并评价了主要入渗模型在不同破碎程度土壤中的适用性.结果表明,湿润锋运移速率和累积入渗量随着残膜-微塑料破碎程度的增大而增大,当入渗时间为300min时,残膜完全破碎组（T4）较未破碎组（CK）的湿润锋运移距离增大48.72%（P<0.05）,累积入渗量增大46.77%.随着残膜破碎程度的增大,各模型拟合效率呈现上升的趋势.湿润锋推进模型的参数B随着残膜破碎程度的增大呈现增大的趋势.Kostiakov模型的参数α,Philip模型中的参数S和C随残膜破碎程度增大而增大.总体上,Kostiakov模型对土壤累计入渗量的模拟效果优于Philip模型.本研究可为残膜污染土壤的水分入渗规律和模拟研究提供参考.     

预涂动态膜-生物反应器处理人工废水的试验研究

以公称孔径为1 μm的聚丙烯无纺布(NWF)为基膜,分别以粉末状活性炭、粉末状活性炭及聚合氯化铝为预涂剂,制作预涂动态膜膜组件,组成预涂动态膜-生物反应器处理人工废水.结果表明,预涂动态膜-生物反应器出水COD值低且稳定,粉末状活性炭预涂膜-生物反应器出水COD平均值为49 mg/L,粉末状活性炭及聚合氯化铝预涂膜-生物反应器出水COD平均值为29 mg/L,而NWF-膜生物反应器出水COD为54 mg/L.膜生物反应器对污染物质的去除虽然主要依靠活性污泥混合液,但附着在基膜上的动态膜的吸附、混凝作用也能去除部分污染物质.预涂膜能减少及防止污染物质向膜材料表面和内部扩散,减轻膜污染,使预涂动膜-生物反应器显示出一定的耐污染性能.但粉末状活性炭粒径过小,影响粉末状活性炭预涂动态膜-生物反应器的出水浊度(平均值为3.3 NTU);而粉末状活性炭与聚合氯化铝形成的预涂动态膜,在提高COD去除效率的同时,能减少活性炭对出水浊度(平均值为2.3 NTU)的影响,保证出水水质.     

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.     

Bi-SnO2电催化膜的制备及对饮用水中卡马西平的强化去除

以家用净水器活性炭滤芯为支撑体(Carbon membrane,CM),通过电沉积法制备Bi-SnO₂电催化膜(Bi-SnO₂/CM),通过电催化强化降解饮用水中的PPCPs.采用SEM、EDS、XRD分别对CM、SnO₂/CM和Bi-SnO₂/CM进行了结构表征,并利用Tafel、CV、EIS方法对3种膜的析氧电势、比电容和电化学阻抗等电化学特性进行表征,并选取卡马西平(Carbamazepine,CBZ)作为PPCPs代表物进行电催化效能试验研究.结果表明:采用电沉积-水热方法制备的Bi-SnO₂纳米颗粒的粒径尺寸约为27.2nm,可以很好地负载到活性炭滤芯表面,并制备出电化学性能优异的电催化膜,相比基膜其Tafel斜率由31.09mV/dec增至80.22mV/dec,电化学阻抗由1.03?cm²降低为0.37?cm²,比电容也由0.689F/g增至2.635F/g.最终通过实验验证了其对卡马西平的降解效果,在静态循环实验中,B...     

振动纳滤膜在处理垃圾渗滤液中的应用研究

文章将膜过滤技术与机械振动技术相结合,以絮凝过滤后的垃圾渗滤液为原水,考察了不同压力、温度条件对膜通量的影响,并比较了同一运行条件下振动膜与静止膜的处理效率。结果表明,振动膜的最佳运行参数为:水温,25℃、压力20 kg。在最佳运行条件下,振动膜效率是静止膜的27倍。振动膜技术将在垃圾渗滤液处理领域具有广阔的应用前景。