聚吡咯/凯夫拉中空纤维复合纳滤膜的制备及其染料脱盐性能

以同质增强型凯夫拉(PPTA)中空纤维膜为基膜,吡咯(Py)和三氯化铁(FeCl₃)分别为反应单体和活化剂,采用化学气相沉积法制备了结构稳定、可控的聚吡咯(PPy)/PPTA中空纤维复合纳滤膜.采用FTIR、SEM、AFM、接触角测定仪以及固体表面Zeta电位仪对基膜和PPy/PPTA中空纤维复合纳滤膜的微观形貌、化学组成、亲水性、表面荷电性进行了表征.结果表明,经PPy气相沉积后,PPy/PPTA中空纤维复合纳滤膜表面形成具有图灵结构特征的分离层,并均匀覆盖膜表面.在0.6 MPa室温下,PPy/PPTA中空纤维复合纳滤膜具有较高的的脱盐性能,其顺序为R_Na2SO4 (93.59%)>RMgSO4(91.58%)>R_CaCl2(83.45%)> R_NaCl (54.04%),同时对带负电染料表现出较高的截留率(?98.82%).当运行温度从25℃升高到90℃时,PPy/PPTA中空纤维复合纳滤膜的水通量较明显增加,而截留率几乎保持稳定,表现出优异的热稳定性,为纳滤膜在更高运行温度...     

重金属离子对凡纳滨对虾鳃丝Na+-K+-ATPase活力的影响

研究了3种重金属离子(Cu2 、Zn2 、Cd2 )对凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)鳃丝Na K ATPase活力的影响。结果表明:3种重金属离子对凡纳滨对虾鳃丝Na K ATPase活力的影响显著(p<0.05)而对照组变化不显著(p>0 05)。除0.05mg/LCd2 处理组凡纳滨对虾鳃丝Na K ATPase活力在实验时间内均表现为显著促进作用外,3种重金属离子低浓度组在短时间内对Na K ATPase活力出现暂时的激活现象,至24h后同高浓度组一样,随作用时间Na K ATPase活力逐渐降低,表现为显著性抑制的剂量效应关系。     

纳滤膜分离技术在安全饮用水保障中的应用

纳滤膜分离技术在饮用水制备方面具有独特的作用,是保障安全饮用水生产的有效方法。本文详细综述了国内外纳滤膜技术在饮用水生产中应用研究的最新进展,以及纳滤膜对地表水或地下水中存在的各种无机、有机污染物的分离特性。     

有机大分子对聚酰胺复合纳滤膜偏硅酸钠污染的影响

选用腐殖酸(HA),海藻酸钠(SA),牛血清蛋白(BSA)和偏硅酸钠分别模拟水体中有机大分子和无机污染物对聚酰胺复合纳滤膜进行了膜污染试验.结合原子力显微镜(AFM)及自制的胶体探针定量测定了不同条件下,膜-偏硅酸钠以及偏硅酸钠-偏硅酸钠之间的作用力.分析了污染膜的表面结构特征及其通量恢复率,系统考察了膜表面吸附不同有机大分子后,对随后硅酸盐污染行为的影响.结果表明:膜表面吸附HA和SA后,膜面负电位增加,与偏硅酸钠之间静电斥力变大,导致其结合能力减弱,减缓了结垢污染.然而,吸附BSA后的膜与无有机条件膜相比,负电位基本一致,故对纳滤膜结垢过程几乎无影响.     

XDLVO理论解析有机物和钙离子对纳滤膜生物污染的影响

为了揭示有机物和Ca2+浓度对纳滤膜生物污染的影响机制,选用铜绿假单胞菌(PA)为模式菌株,海藻酸钠(SA)、牛血清白蛋白(BSA)和腐殖酸(HA)为典型废水有机物,采用extended derjaguin–landau–verwey–overbeek(XDLVO)理论定量解析了不同进水条件下膜预处理和生物污染过程的界面相互作用.结果表明,Ca2+浓度为5mmol/L时,SA预处理后膜面亲水性最强,粘聚自由能高达42.96mJ/m2,与PA、SA的界面自由能最高,分别为45.85和39.64mJ/m2,抑制膜的生物污染.而Ca2+浓度为2mmol/L时,BSA预处理后膜面疏水性最强,粘聚自由能低至–40.32mJ/m2,与PA、BSA的界面自由能最低,分别为3.49和–26.36mJ/m2,促进膜的生物污染.所有污染过程中,范德华作用能差异较小,而静电作用能绝对值极小,贡献微弱,有机物和Ca2+浓度对膜生物污染的影响主要体现在对疏水作用能的影响.     

改性植被混凝土基材力学与植生试验研究

为探明羧甲基纤维素钠(CMC)与麦秸秆纤维对植被混凝土基材力学与植生性能的影响,通过直剪试验、植生试验研究了改性后植被混凝土基材(简称改性基材)的抗剪性能与黑麦草生长性能.结果 表明:①改性基材的剪切强度随CMC掺量的增加呈先增后减的变化趋势,0.5％CMC掺量时基材的剪切强度出现峰值,而随纤维掺量的增加改性基材剪切强...     

纳氏试剂光度法测定水和废水中氨氮方法的改进

对纳氏试剂光度法进行了改进,水样取样量改为10ml,在不改变反映体系pH值的前提下,纳氏试剂的用量改为0.10ml.改进法的校准曲线相关数γ＞0.999,最低检出限0.03mg/L,显色体系在90min内稳乏,RSD＜5%,加标回收率为91.6%～104%.通过地下水、地表水、生活污水和工业废水的比对实验表明,改进法与标准法的测定结果无显著性差异.     

不同操作条件对纳滤膜去除水中五价砷的研究

采用纳滤膜（NF90）过滤自配含砷水,研究在不同操作条件下纳滤膜对水中砷去除效果的影响。本实验探讨膜进水浓度、水的pH值、膜进水温度、操作压力、水中天然有机物浓度等对膜除砷效率的影响。结果表明：纳滤膜对水中五价砷（As（Ⅴ））的去除率很高,最高去除率能达到99%,在实验的前2.5个小时内,砷的去除率均在90%以上。但是,纳滤膜除砷效率随着时间变化,去除率会降低。不同的操作条件对纳滤膜除砷的影响很大,研究不同条件的影响对应用很有意义。     

基于可解释性机器学习的纳滤膜去除有机微污染物研究

纳滤膜对微污染物去除效率受膜特性、微污染物性质和实验条件等因素影响,优化这些影响因素对纳滤工艺的成功应用至关重要,然而实验优化过程不能同时兼顾多因素对去除效能的交互影响.为此,基于线性、非线性和集成学习算法,开发了4种纳滤膜对有机微污染物去除效率的预测模型,并验证了模型的预测性能和可行性.在拟合程度、稳健性和外部预测能力等方面对开发的模型进行了对比分析研究,结果表明,用集成学习算法开发的XGBoost模型能够准确识别影响膜分离过程中的关键因素,在预测纳滤膜对微污染物的去除效率方面表现出强大的潜力(R_adj²=0.977,Q_ext²=0.877,Q_LOO²=0.875).此外,利用SHAP解释方法定量解析了各驱动因素对纳滤膜去除微污染物效率的贡献,证明纳滤膜的截留分子量、膜表面接触角和污染物的尺寸是微污染物去除过程中重要的影响因素.首次将模型解释方法应用于特征变量的选择过程,使集成算法(XGBoost)模型的性能得到进一步优化.所开发的机器学习模型,有利于优...     

SGO改性复合纳滤膜的制备及分盐性能

近年来,水资源短缺,水源污染严重,国家对水处理末端的资源化利用提出了更高的要求,分盐过程也受到越来越多的关注.纳滤膜表面通常带有电荷,可以选择性地透过不同价态的离子.基于纳滤膜表面电荷特性不同,为很好地实现盐的分离,将制备的带有磺酸基团的氧化石墨烯引入到纳滤膜材料中,采用界面聚合法,制备了SGO改性复合纳滤膜. Zeta电位分析表明所制备的复合纳滤膜表面的电荷比不添加SGO的纳滤膜更负;红外光谱分析中酯基基团特征峰的出现表明磺酸基团参与了聚合反应; SEM结构表面,膜表面出现了明显的图灵结构,在0. 2 MPa压力下,纯水通量可达45. 85 L·(m~2·h)-1,对Na2SO4截留率为98. 23%,对Na Cl截留率为24. 93%,10 h运行可以很好地实现对SO_4~(2-)、Cl~-的有效分离,可实现盐的资源化回收.