纳滤膜分离技术处理饮用水研究进展

综述了纳滤膜分离技术及其在饮用水处理中的应用。研究发现,纳滤膜分离技术在含有多种复杂有毒有害污染物的饮用水处理中可发挥重要作用,可以高效去除饮用水中的有机物、无机物、重金属离子、微量污染物等有害物质。膜分离技术的去除污染物机理一般为筛分作用及电荷效应。纳滤膜在去除饮用水中有毒有害物质有良好的作用效果,突破纳滤膜制备成本、使用寿命瓶颈的膜分离技术对相应物质浓缩富集效能的提升具有重要意义。

章江赣州城区段水体中邻苯二甲酸酯的存赋及迁移规律研究

赣州中心城区的3个自来水厂的水源均取自章江,通过对3个水厂取水口附近采集水样,采用高效液相色谱仪进行水质分析,研究不同时期水体中PAEs的分布特征.结果表明,水体中PAEs的最高含量为4.3470μg/L,且其分布规律为枯水期含量高于其他时期、下游含量高于上游.本研究系首次对赣州市地表水中的PAEs类污染物进行调查分析,并研究其季节性变化规律及赋存、迁移转化规律,可为该市保障饮用水安全决策方面提供科学依据.

膜技术在自来水厂的应用现状

综述了微滤、超滤、纳滤、反渗透几种常用的膜分离技术及其组合膜分离技术在国内外自来水厂的应用现状,结合其对各种有毒有害物质的去除情况,说明了膜分离技术在自来水厂应用中的处理效果及存在的问题,并对膜分离技术的应用前景作了展望,以期为膜分离技术在自来水厂中的应用提供借鉴。

GO改性纳滤膜在富集回收稀土离子中的应用研究

离子型稀土乃国家战略资源,研究浸矿尾水中离子型稀土的富集回收具有重大意义。采用实验室自制的氧化石墨烯(GO)改性纳滤膜和未改性纳滤膜分别对浸矿尾水中离子型稀土进行富集试验。结果表明,两种膜在进料流量为5~6 L/min、操作压力为0.6~0.8 MPa时,对离子型稀土的富集呈现最佳状态,而且GO改性纳滤膜对离子型稀土的富集效果优于未改性纳滤膜。且在最佳操作条件下,未改性纳滤膜和GO改性纳滤膜的水通量分别为15.5~37.35、23.3~48.3 L/(m^(2)·h);两种纳滤膜对浸矿尾水中稀土离子的截留率分别可达73.4%~89.6%,82.3%~99.2%。通过抗污染性能研究得出,GO改性纳滤膜在持续运行16 h后的纯水通量恢复率约高出未改性纳滤膜16.6%,说明经过GO改性的纳滤膜拥有更强的抗污染性能。

CNT改性聚砜复合纳滤膜去除水中微量PAEs的研究

采用经CNT(碳纳米管)改性的纳滤膜处理水中微量邻苯二甲酸酯类(PAEs),研究各种因素对纳滤膜截留PAEs行为的影响。结果表明,经CNT改性的纳滤膜能有效去除PAEs,其截留率在84%以上。纳滤膜对PAEs的通量随操作压力、温度和p H的增大而增加,随离子强度的增大而减小;对PAEs的截留率随操作压力和离子强度的增大而增大,随温度的增大而减小,随p H的增大先增大后减小。

基于径向基函数的压电微动平台优化设计

为提高微动平台的放大倍数和动态特性,提出一种径向基函数的微动平台代理模型,并基于该模型对微动平台结构进行优化.采用拉丁超立方抽样方法确定一系列样本点,利用ANSYS计算各样本点的响应值,根据径向基函数理论建立反映性能指标和设计变量之间的非线性函数模型,并用多目标遗传算法进行优化.比较分析优化结果与优化前的性能指标,固有频率提高了22.83%,放大倍数提高了40.80%,最大应力小于材料的屈服应力,并对优化后的微平台进行电压-位移实验,实验结果表明优化方法有效.

纳滤膜对稀土离子的动态吸附行为及截留特性

采用经碳纳米管改性的亲水化纳滤膜浓缩提取稀土浸出液中的稀土离子,探究纳滤膜表面对La^(3+)、Nd^(3+)、Pr^(3+)、Ce^(3+)和Y^(3+)5种稀土离子吸附动力学行为,考察稀土离子半径的大小对纳滤膜吸附性能和截留性能的影响.结果表明,Freundlich吸附方程比Langmuir方程能更好地描述稀土离子在纳滤膜表面上的动态吸附行为,用Freundlich吸附方程拟合后的结果相关度系数R^2能达到0.999以上;在初始浓度为5×105μg/L,温度为25℃,运行压力为0.6 MPa的实验条件下,纳滤膜对稀土离子的浓缩提取过程中,初始阶段的截留机理取决于纳滤膜表面的吸附作用和膜孔的机械筛分效应,膜面吸附达到平衡后以膜孔的机械筛分效应为主,此时La^(3+)、Nd^(3+)、Pr^(3+)、Ce^(3+)和Y^(3+)的截留率分别为94.21%、81.25%、85.80%、89.90%和81.18%,表明经碳纳米管改性的亲水化纳滤膜能高效浓缩截留稀土浸出液中的稀土离子.