滇池环湖截污体系优选截留率及其影响因素研究

农村农业非点源污染是滇池污染负荷的主要来源之一,环湖截污治污体系对农村农业污水的截留具有重要意义。为实现对该体系的自动化控制,有效支撑智能化控制平台的高效运行,本研究在前期通过对比分析,确定截污治污体系截流井采用基于总磷(TP)浓度阈值控制模式对农村农业非点源污染物负荷截留效果最好的基础上,针对环湖截污治污体系现状条件下,采用TP浓度阈值控制模式对应的优选截留率进行研究,探讨了重现期和雨峰系数的影响,并就选择性截留后枯、平和丰水年农业农村非点源污染负荷的入湖系数进行计算。结果表明,(1)当干渠发生溢流时,存在优选TP浓度阈值,当截留TP浓度大于等于该阈值的径流时,可以使溢流进入滇池的污染物负荷最小,此时截留径流量与总径流量的比值即为优选截留率。(2)随重现期的增大,TP浓度阈值的设定值整体呈减小趋势,所截留的污染物平均浓度减小,优选截留率减小。(3)随雨峰系数增大,TP浓度阈值的设定值增大,优选截留率变化不大。(4)考虑基于TP浓度阈值控制模式的环湖截污系统截留作用后,滇池农业农村非点源污染负荷的入湖系数:枯、平、丰水年COD分别为0.09、0.14、0.23;总氮分别为0.10、0.22、0.31;TP分别为0.07、0.12、0.19,均较不考虑环湖截污系统截留作用时显著降低。(5)采用TP浓度阈值控制模式,在枯、平及丰水年均可有效提升截污干渠末端水质净化厂的进水浓度,增强处理工艺的运行稳定性。

测试条件对超滤膜截留率和通量的影响

以50kD和100kD超滤膜为研究对象,牛血清白蛋白为测试的标准物质,测试不同的过滤方式、运行时间、测试压力和料液浓度对超滤膜截留率和通量的影响。结果表明:50kD超滤膜的截留率,不同测试条件对其影响小,偏离值<±10%;100kD超滤膜的截留率,不同测试条件对其影响较大,偏离值可以达到50%。50kD和100kD超滤膜的通量受测试条件影响都较大,实验表明截留物质相对分子质量与超滤膜截留相对分子质量之间的相对大小对通量有较大的影响;长时间的过滤(>20 min),超滤膜采用错流过滤的方式比死端过滤更有优势,通量衰减慢且更稳定。

多通道陶瓷超滤膜孔径分布及截留率测定

本文对工业化多通道陶瓷超滤膜进行了研究 ,以异丁醇 -蒸馏水体系用液 -液排除法测定了超滤膜的孔径及孔径分布 ,对同一膜管及体系 ,进行了重复性实验 ,测定了膜的截留率 ,比较了截留率与孔径及孔径分布的关系 ,讨论了操作条件对截留率的影响 。

有机溶剂中纳滤膜通量和截留率的研究

对不同纳滤膜 (LES 90、NF SH和Desal DK膜 )在水和 4种有机溶剂 (甲醇、乙醇、乙酸乙酯和丙酮 )中的稳定性进行了观测。研究了压力对水、甲醇和乙醇透过以上 3种纳滤膜的传递通量的影响情况 ,结果表明 ,在一定的压力下 ,与纯水比较改变压力对甲醇有机溶剂的影响较大 ,压实效应较明显。实验还研究了温度对传递通量的影响 ,对Hagen Poiseuille模型在有机溶剂中的适用性进行了验证。最后对不同的考马斯亮蓝 G溶液透过不同的膜的通量和溶质的截留率进行了研究 ,由于在有机相中 ,膜表面聚合链的迁移率和溶质 溶剂 膜的相互作用 ,其溶质截留率远低于水相。

中空纤维超滤膜截留率测定规范化方法的研讨

本文用葡聚糖作为标准物，考察了压力、线速度、原料浓度对中空纤维超滤膜表观截留率的影响。在测定表观截留率的基础上，以Ｌｅｖｅｑｕｅ公式和浓差极化公式计算了真实截留率。真实截留率受操作条件影响小，用它对表观截留率进行了校正，为建立中空纤维超滤膜截留率测定的规范化方法打下了基础。

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.

无机盐体系卷式纳滤膜真实截留率的求取方法

在表征纳滤膜分离性能时通常采用真实截留率(R),然而R不能直接测定,一般借助传质系数通过浓差极化模型求得,因实验条件的差别导致文献报道的计算传质系数的经验方程各异,对卷式膜的有效性也难以确定.文章基于浓差极化理论模型和卷式膜元件的流道结构,结合NF90-2540型卷式纳滤膜元件对NaCl溶液的纳滤实验结果,建立了膜真实截留率的计算公式,为卷式纳滤膜R的求取提供了一种直接方法.同时,实验和分析结果表明,浓差极化程度主要受渗透通量和料液在流道中平均流速的影响:流速较低时,浓差极化程度随渗透通量增加也明显增加,表观截留率(Robs)与R相差明显;随着流速增加,浓差极化程度下降,当流速达到0.2 m/s以上时,渗透通量对浓差极化的影响较小,Robs与R可不超过1%.

分光光度法测定纳滤膜对聚乙二醇的截留率

利用分光光度法可以准确且便捷的测定不同分子量聚乙二醇(PEG)水溶液的浓度;而利用不同分子量的聚乙二醇水溶液可以检测过滤膜的分离性能。本文在利用分光光度法测定聚乙二醇水溶液的实验基础上,初步研究了纳滤膜对不同分子量聚乙二醇的截留率。

蛋白酶溶液超滤过程的截留率和活性损失

利用中空纤维超滤膜对碱性蛋白酶溶液进行浓缩试验,讨论了酶活性截留率的影响因素,测定了酶液在纤维轴向孔道和管路系统中流动剪切力所造成的活力损失。文中指出活性物质的截留率可沿用机械粒子截留率的表达形式,但提高机械粒子截留率的某些措施对活性物质截留率将有相反的效果。文章从奈维一斯托克斯方程出发建立了纤维轴向孔道中酶液的剪切力模型和失活模型。实验表明,在一定的设备和操作条件下,酶的失活率与剪切力呈直线关系,且随温度升高而增加。

凝胶排阻色谱法测定中空纤维超滤膜组件对聚乙二醇的截留率

采用凝胶排阻色谱法测定中空纤维超滤膜组件对聚乙二醇20000（PEG20000） 溶液的截留率,选择AgilentPL aquagel-OH MIEXD–H8 μm 色谱柱,流动相为0.1 mol/L NaNO3 溶液 （ 含0.02%NaN3）,流量为1 mL/min,RID 检测器,柱温箱和检测器温度均为30℃.当进样体积为50 μL 时,方法的检出限为18.8 mg/L,定量限为49.0 mg/L.PEG20000 溶液的质量浓度在60～1 000 mg/L 范围内与色谱峰高呈良好的线性,相关系数r^2=1.000.该方法对实际样品测定结果的相对标准差为1.31% （n=6）.将该方法的测定结果与紫外– 可见分光光度计法的测量结果进行F 检验和t 检验,结果表明两种方法测量结果无显著性差异.采用该方法可以同时对PEG20000 样品的相对分子质量及其分布进行测定,从而对选用的截留标准物质进行质量控制.

检测条件对中空纤维超滤膜截留率的影响研究

以PES中空纤维超滤膜为研究对象,以牛血清白蛋白和α-糜蛋白酶为测试标准物质,对影响中空纤维超滤膜截留率的检测条件—测试液温度、测试液浓度和膜面流速进行了实验研究。结果表明:常温下,选择较低的测试液浓度和较高的膜面流速能更好的反映膜的截留率。

纳滤膜的电解质截留率及其带电特性

根据浓差极化模型和非平衡热力学模型，对４种纳滤膜（ＮＦ４０膜、ＮＴＲ７４５０膜、Ｄｅｓａｌ５膜和Ｇ２０膜）在不同浓度（１０～５００ｍｏｌ／ｍ３）的电解质（ＮａＣｌ）溶液体系的透过实验数据进行回归计算，求得膜的反射系数和溶质透过系数。根据ＴｅｏｒｅｌＭｅｙｅｒＳｉｅｖｅｒｓ模型从膜的反射系数估算这些纳滤膜的有效电荷密度并对其进行了电解质浓度的经验关联。

木聚糖碱抽提液超滤过程中截留率的研究

研究了木聚糖碱抽提液超滤过程中截留率的变化规律。研究结果表明:GC5、GC10、GC30这3种超滤膜对木聚糖截留率均大于90%,操作压力、进料速度、木聚糖浓度等操作参数几乎不影响它们对木聚糖的截留能力;另外,操作压力、进料速度、木聚糖浓度等操作参数增大时,PS6超滤膜对木聚糖的截留率随之略有增大,在76%～87%之间。上述4种超滤膜对木聚糖碱抽提液中非还原糖类固形物的截留率均小于15%。GC5、GC10、GC30、PS6等4种超滤膜适用于纯化木聚糖碱抽提液,但GC类超滤膜更适合于木聚糖碱抽提液的超滤纯化过程。

动态过滤条件下核孔膜分级截留率的研究

利用旋叶压滤机与核孔膜的理想组合，通过实验验证与理论分析研究了在高分散物系情况下核孔膜对具有不同形状、一定粒度分布的悬浮液的分级截留特性。给出原料液、滤液的粒度分布规律，定义了颗粒截留率的概念，最后对膜的堵塞问题进行了讨论并提出初步建议。

超滤膜牛血清蛋白截留率测定的不确定度评定

分析了采用分光光度法测定超滤膜牛血清蛋白截留率过程中不确定度的来源,包括标准物质、牛血清蛋白测试溶液制备、校准曲线回归、测试液和超滤产水稀释过程、重复性测量、相关性等因素引入的不确定度。演示了其计算方法,最后合成标准不确定度,乘以扩展因子2,获得测量结果的扩展不确定度。不确定度的主要来源为牛血清蛋白标准物质的不确定度、校准曲线引入的不确定度和重复性测量的不确定度。

叶幕群体光能截留率两种测算方法的比较

用分层法测得的单叶平均光能截留率与叶面积系数的乘积来测算叶幕整体光能截留率，既考虑了叶幕覆盖度，又考虑了叶幕中光能的分配，可以合理地解释植物生理和农学方面的实验结果，反映叶幕的生产潜力。用测定叶幕透射率的方法来估算叶幕光能截留率，不能达到上述目的。

果胶超滤截留率研究

本文研究了果胶超滤时凝胶层溶液的流变性，并用概率理论分析截留率的规律。结果表明：凝胶层溶液为Ｂｉｎｇｈａｍ塑性流体，其流变方程为：０．４５７．Ｄ＝τ－２．３６。截留率随压力、原料液浓度、膜面附近湍动程度增加而增加。凝胶层溶液的截留作用掩盖了膜的部分性能。

荷电杂化膜浓缩明胶水溶液的初步研究:pH值对明胶截留率的影响

本文探讨荷正电有机-无机杂化膜浓缩明胶水溶液,明胶水溶液pH值对明胶截留率的影响。实验结果表明,随着pH值上升,截留率下降;对同一pH值含有不同量强碱基团的荷正电有机-无机杂化膜,明胶截留率取决于明胶大分子与膜表面之间静电作用和憎水作用的综合效应。

CaCl_2对葡萄糖纳滤截留率的影响

采用Desal-DK纳滤膜进行中性有机物、CaCl2、葡萄糖/CaCl2混合体系的水溶液纳滤实验与数学模型表征研究。结果表明:CaCl2截留率随本体溶液浓度增大而减小,葡萄糖/CaCl2混合体系中葡萄糖截留率随CaCl2浓度增大而减小。采用道南-立体细孔模型描述CaCl2的截留率变化趋势与实验值吻合良好。实验拟合所得等效孔径、等效膜厚与等效荷电密度随CaCl2浓度增大而增大,表明本体溶液中的CaCl2促使膜孔膨胀。

氢键对纳滤膜截留率的影响

纳滤膜与极性分子在形成氢键的过程中伴随着电子的传递现象,导致纳滤膜表面的电荷密度降低和荷电效应的减弱,从而引起截留率发生变化.文章从氢键出发,通过测试纳滤膜表面的电荷密度,探索氢键与截留率之间的关系.结果表明:随着对硝基苯酚浓度的增大,膜表面的电荷密度逐渐降低,即形成的氢键数目增多,截留率呈现下降的趋势.