基于XDLVO理论和模型解析预处理工艺对纳滤膜污染的影响

膜污染是阻碍纳滤膜广泛应用的关键因素之一,为考察溶解性有机物对纳滤膜的污染程度,本研究采用混凝、超滤和树脂三种预处理技术,利用XDLVO理论解析膜污染的微观作用力,并通过Hermia模型和Tansel模型分析膜污染机理和膜污染潜能。结果表明,XDLVO理论对原水-NF和超滤-NF纳滤膜表面污染层的变化具有较好的预测结果,但可能受试验水中的离子强度影响,XDLVO理论对本研究中混凝-NF和树脂-NF的纳滤膜表面污染层变化的预测结果存在一定的偏差。模型分析发现,Tansel模型相较于Hermia模型能够更好地描述纳滤膜的污染过程。TSI数值表明,MIEX树脂吸附预处理具有能够更好的降低膜污染的潜力,缓解膜污染。

工程教育专业认证视域下“四性五度”课程教学改革--以“水质工程学”为例

为了提高课程教学效率和质量,培养德智体美劳全面发展的工程人才,文章首先分析了“水质工程学”课程教学现状,然后论述了工程教育专业认证视域下“四性五度”课程教学改革。

天然有机物引起的超滤膜污染研究进展

天然有机物(NOM)在多种地表环境介质中广泛存在。超滤(UF)膜有去除水体中胶体物质、部分细菌及病毒等优势,但NOM所带来的膜污染会限制UF技术广泛应用。在阐述天然有机物来源、特性及去除工艺的基础上,从亲疏水性能、分子量大小和表面荷电性能3方面,分析了NOM性质对超滤膜污染的影响。从优势污染物的确定、膜面有机污染物类型的解析、污染层形态特征的分析及微观相互作用力的表征4个层面,综述了天然有机物引起的超滤膜污染的研究现状,并对超滤膜污染机理研究的方向进行了展望。研究成果可为缓解NOM对UF膜的污染提供理论支撑。

斜管(板)沉淀技术优化研究进展

斜管(板)沉淀技术由于其处理效率高、占地面积少等优点,经常用于固液分离中,对斜管(板)沉淀池沉淀效率的预测等问题是评价其沉淀性能的重要方面。文章从斜管断面形状、斜管长度、安装角度等结构参数对斜管沉淀效率的影响和斜管沉淀技术在设计运行存在的问题这两方面总结了近年来国内外研究者在斜管沉淀技术优化方面的研究,并对今后斜管(板)沉淀技术的研究方向进行了展望。

水中藻类溶解性有机物特性研究

试验从分子量分布、三维荧光光谱和亲疏水特性3个方面研究了水中藻类(鱼腥藻、小球藻和小环藻)溶解性有机物(AOM)的特性。结果表明,3种AOM有机物在分子量分布上大分子和中小分子有机物各占一定比例。鱼腥藻AOM和小球藻AOM均表现出大分子和小分子有机物所占比例较大,中等分子有机物所占比例较小;小环藻AOM所含大分子有机物的比例相对较小,中小分子有机物是小环藻AOM的主要组成部分。荧光光谱分析得出,鱼腥藻AOM的大分子有机物主要是大分子蛋白类和腐植酸类有机物,中小分子有机物主要是小分子糖类和大分子疏水性腐殖类有机物的分解产物。小球藻AOM大分子有机物以大分子蛋白质类为主,中小分子有机物含有较多的蛋白类和腐殖酸类物质。而小环藻AOM大分子有机物主要以大分子腐殖酸类为主,中小分子有机物腐殖酸类物质含量也较多。亲疏水性分析表明,藻类AOM呈现较强的亲水特性,其SUVA值较低,主要是由亲水性的多糖和蛋白类有机物组成,疏水性腐殖类有机物质的含量相对较少。

赣江原水中溶解性有机物对超滤膜污染的影响研究

研究了赣江原水中溶解性有机物(DOM)的亲疏水性组分和芳构化程度、相对分子质量分布、荧光特性及其对超滤膜污染的影响。结果表明,赣江原水DOM相对分子质量主要分布在1000~10000,亲疏水性组分主要分离到强疏水性组分腐殖酸类和富里酸类有机物,占比为40.06%;其次是中性亲水性组分带苯环的蛋白类有机物,占比为29.69%。强疏水性和中性亲水性组分会引起相对较大的比通量下降,易引起不可逆污染,是引起超滤膜污染的主要原因。标准堵塞过滤和滤饼层过滤是赣江原水DOM引起超滤膜污染的主导机理。

藻类有机物对纳滤膜去除萘普生效果影响研究

研究了2种藻类(鱼腥藻/小环藻)有机物(AOM)对纳滤膜去除萘普生(NPX)的影响效果.结果表明,在藻类AOM存在的情况下HL纳滤膜对NPX的去除率由63%增加至64.7%(小环藻)和72.7%(鱼腥藻);但同时造成了严重的膜污染,比通量由99.7%下降至89.6%(小环藻)和86.3%(鱼腥藻).研究发现,藻类AOM的中等分子量(1.5～5kDa)发挥了重要的作用,它们主要由疏水性有机物构成,紧密地黏附在膜表面形成滤饼层,使膜表面的疏水性增强.滤饼层的疏水性造成膜通量衰减并提高NPX去除率.研究还表明,鱼腥藻AOM在中等分子的疏水性明显比小环藻的强,造成的膜污染更严重以及更高的NPX去除效果.

藻类对纳滤膜去除萘普生的影响

传统的饮用水处理工艺不能有效地去除水中痕量有机物PPCPs,纳滤(NF)膜工艺对其有较好的去除效果。水中有机物(DOM)的存在对NF膜去除PPCPs有较大的影响,藻类有机物(AOM)的组成及特性不同于天然有机物,它在膜处理工艺中对膜污染有重要的影响。试验研究了2种藻类(鱼腥藻、小球藻)AOM对纳滤膜去除萘普生(NPX)的影响效果。结果显示2种藻类AOM均能促进NF膜对NPX的分离,提高NPX的去除率,但会显著降低膜通量。AOM的分子量分布和亲疏水性与其对NPX去除率的影响有关,AOM中亲水性的多糖和蛋白类有机物质是造成膜污染和影响NPX去除率的主要物质。滤饼层的形成改变了膜表面的亲疏水性能和截流分子量(MWCO),也是造成膜通量衰减和NPX去除率提高的重要原因。

TiO_2光催化降解技术在废水污染物处理中的研究

半导体多相光催化降解废水中污染物的研究倍受环境科学工作者关注 .本文对TiO2

天然原水中DOM对纳滤膜的污染分析及过滤特性研究

实验研究了天然原水中溶解性有机物(DOM)对纳滤膜污染特性的影响.原水中的DOM分离得到相对分子质量小于100000、小于50000、小于30000、小于10000和小于3000的亲水性和疏水性有机物,对其进行纳滤膜过滤试验.结果表明,疏水性有机物组分对纳滤膜造成的通量衰减程度和衰减速率均高于相同分子质量区间的亲水性有机物组分;亲水性有机物组分对膜通量影响较大的物质为小分子有机物,疏水性有机物组分对膜通量影响较大的物质为大分子有机物;有机物的亲疏水性和相对分子质量大小均会影响纳滤膜对有机物的截留率.

纳米TiO_2光催化剂负载和光催化反应器的研究进展

纳米TiO2 光催化氧化技术在废水处理领域具有广阔的应用前景。将纳米TiO2 负载到某种载体上 ,并设计出高效的光催化反应器是实现光催化氧化技术处理废水实用化的关键技术之一。本文对纳米TiO2 光催化剂负载所用的载体。

负载型TiO_2薄膜光催化剂降解亚甲基蓝

采用溶胶—凝胶法制备了玻璃负载的TiO2薄膜光催化剂,研究了该催化剂对亚甲基蓝溶液的光催化降解,考察了反应时间、水样的初始浓度、溶液的pH等对光催化降解效果的影响。

TiO_2光催化性能及其降解污染物影响因素的研究进展

在简要介绍了TiO2光催化降解机理的基础上,综述了影响纳米TiO2光催化性能的因素及提高其光催化能力的途径。

纳滤去除水中痕量有机物的影响因素研究进展

痕量有机物在水环境中普遍存在,具有长期残留性、生物积累性和强毒性等特点,对水生生态环境和人类健康产生了严重威胁。控制水环境中痕量有机物污染是当前环境领域的热点。纳滤膜技术在去除痕量有机物方面具有广泛的应用前景,但其去除效果受诸多因素的影响。结合国内外研究,文章总结了水质特性、操作条件以及膜表面性质对纳滤膜截留痕量有机物的影响,分析了以往研究中纳滤膜在不同影响因素的条件下得出的不同结论,并对未来纳滤膜技术的研究进行了展望。

固定式填充复合床光催化反应器降解亚甲基蓝的研究

设计了一种固定式填充复合床光催化反应器,以普通玻璃片和玻璃螺旋圈为载体,用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2薄膜光催化剂。利用紫外光为光源,采用难降解物质亚甲基蓝在不同初始浓度、pH值和光强等因素下的光催化降解脱色反应速率考察了该反应器的工艺特性,试验结果表明:该种反应器的最佳操作条件为反应器中同时放置普通玻璃片TiO2薄膜光催化剂和玻璃螺旋圈TiO2薄膜光催化剂,溶液pH值为7.5,光源光强为650W,光照时间为180min。当进水亚甲基蓝的质量浓度为8.0mg/L时,在此条件下的降解脱色效率为93.83%,且其设计易于实现产业化。

填充床光催化反应器降解有机工业废水的研究

设计了一种固定式填充复合床光催化反应器,利用紫外光为光源,研究了光催化降解过程中,印染、制药和造纸三种实际难降解有机工业废水CODcr的光催化降解规律和可生化性BOD5/CODcr比值的变化,并对其光催化降解的动力学模式进行了分析。研究结果表明:印染、造纸废水的CODcr光催化降解符合零级反应模式,制药废水的CODcr光催化降解存在着复杂的模式,光照240min,三种废水的BOD5/CODcr比值均提高到0.5以上。

净水处理中膜技术应用研究进展

在简述膜分离技术作用机理的基础上,介绍了近年来反渗透、纳滤、超滤和微滤4种膜技术在净水处理中的最新应用进展,比较了各类膜技术的特点和应用。同时。

固定式填充复合床光催化反应器降解实际工业废水特性的研究

设计了一种固定式填充复合床光催化反应器,在该反应器中,对印染、制药和造纸3种实际难降解有机工业废水的光催化降解特性进行了研究。研究结果表明:其对印染、造纸废水中CODCr的光催化降解符合零级反应动力学模式,而制药废水中CODCr的光催化降解存在着复杂的动力学模式;650W紫外光照240min,3种废水的BOD5/CODCr均提高到0.5以上。

净水处理中膜技术限制性因素研究进展

基于近年来膜技术在净水处理中的应用研究成果,从膜污染机理尚不明确、处理工艺不够成熟和抗污染膜材料有待开发三方面,分析了膜污染类型研究中的难点,总结了预处理工艺和清洗技术中的限制性因素,介绍了全新及改性膜材料开发中所面临的问题,以期为后续深入研究提供参考,从而提升膜技术在净水处理中的应用价值。对膜技术的发展方向进行了展望。

吸附预处理对缓解超滤膜污染的试验研究

以鄱阳湖原水为研究对象,考察了PAC吸附预处理对超滤膜处理出水的水质、膜通量变化和膜截留性能的影响,并探讨了不同条件下引起膜污染的污染物种类。结果表明,吸附预处理可以提高膜通量,缓解膜污染,处理后的原水中TOC的去除率大约为40%,提高了吸附-超滤组合工艺对有机物的去除效果。当增加吸附预处理,膜通量下降幅度明显减小,相比鄱阳湖原水直接进行超滤处理时的膜通量,能提升20%以上。在最佳吸附预处理条件下,超滤膜主要截留了鄱阳湖原水中的色氨酸、溶解性微生物产物和一部分腐殖酸,说明类蛋白质是引起膜通量下降的主要污染物。因此,采用吸附-超滤组合工艺可以提高超滤膜过水通量,缓解膜污染。