组合膜分离技术资源化处理印染废水工艺的研究

为解决印染废水的资源化处理问题,针对实际印染废水研究了以超滤和纳滤膜分离技术为核心的印染废水处理及回用工艺在工程上的可行性。实验结果表明:还原染料废水采用超滤系统处理,膜出水水质即能够满足印染厂内回用水质要求;活性染料废水通过纳滤浓缩能够获得较好的染料回收效果。采用双膜膜分离系统(UF+NF)能够使两种染料废水的污染物均得到明显去除,还原性染料废水的总悬浮物、COD、浊度和色度的去除率达到了100%、95.21%、92.86%和100%;活性染料废水上述各项指标去除率达到100%、82.85%、98.46%和99.43%。双膜膜分离系统适用于工业印染废水处理及染料回收,是资源化处理印染废水的发展方向。     

高性能PAN-MWCNTs/PEI复合正渗透膜的制备

本研究设计并制备了一种新型复合正渗透膜，在致密聚酰胺层(PA)和静电纺丝聚丙烯腈(PAN)多孔支撑层之间敷设酸化多壁碳纳米管与聚乙烯亚胺(MWCNTs-PEI)交联的中间层。中间层的存在缩小了支撑层的孔径，为PA层的生长提供了更好的平台，有助于抑制汲取溶质的反向扩散。PEI的加入不仅可以将MWCNTs牢固地结合在支撑层上提高中间层稳定性，而且可以与TMC部分结合使得PA层更加稳定。结果表明，当中间层负载量为0.849 g/m，纯水为原料液，1 mol/L NaCl为汲取液时，FO和PRO模式下水通量分别为36.23±1.81、42.06±2.10 L/(m²·h)，反向盐扩散通量分别为11.66±0.58、12.20±0.43 g/(m²·h)。良好的整体性能表明，酸化多壁碳纳米管与聚乙烯亚胺交联形成的稳定中间层为研究和制备高性能正渗透膜提供了一条可行的途径。     

半导体含硅废水形成动态膜的影响因素研究

采用半导体含硅废水为成膜液,以平板微滤膜为基膜形成动态膜,考察了含硅废水浓度、曝气量、过滤速度和基膜对动态膜形成的影响。结果表明:高浓度含硅废水形成动态膜所需时间短,仅需50 min。曝气量大则不易形成动态膜,膜孔堵塞严重;曝气量小易形成动态膜,但动态膜不牢固,易脱落;曝气量适当时所形成的动态膜较薄,过滤阻力小,跨膜压力上升缓慢,最佳曝气量为10 L/min。过滤速度较高时易造成硅颗粒堵塞基膜膜孔,跨膜压力上升较快,最高滤速取0.6m/d。此外,在进水硅颗粒粒径分布一定的条件下,采用Japan-0.1和LK-10基膜可形成过滤性能好的动态膜,且动态膜有利于防止基膜膜孔阻塞,对基膜具有很好的保护作用,但PEIER基膜形成动态膜的过滤性能很差,不宜用作回收硅颗粒的动态膜的基膜。     

自循环曝气厌氧膜生物反应器培养厌氧氨氧化菌的研究

利用浸没式厌氧膜生物反应器(SAnMBR)对Anammox细菌进行富集培养,同时利用Anammox反应产生的氮气对膜组件进行自循环吹扫,有效地缓解膜污染,实现SAnMBR与Anammox工艺的有机结合。选用絮状污泥为接种泥,反应器成功运行了69 d。在此过程中,最大氮负荷为1.8 kg/m3·d,总氮去除率整体维持在83%,增加曝气量对Anammox菌的活性和颗粒粒径无明显影响。除此之外,应用循环曝气系统对膜表面进行在线冲刷,相比无曝气条件,保持曝气量为0.2 m3/h时,膜使用周期由4 d延长到38 d。选用Lawrence-McCarty模型研究Anammox菌的生长动力学特性,得真实产率(YT为0.17 mg/mg,衰减系数(Kd)为0.01 d-1,Anammox菌增长速度快。相比其他反应器(如SBR、UASB),MBR具有更好的富集效果。     

陶瓷基双疏膜的制备及其氨氮废水处理性能

开发有效处理氨氮废水的高效膜技术具有重要的研究意义，本研究以尖晶石(Spinel)陶瓷膜为载体，通过二氧化硅纳米颗粒(Nano-SiO₂)负载和长链氟硅烷修饰，形成低表面能和多级凹入表面结构的陶瓷基双疏膜(F-SiO₂-spinel),水和油的接触角分别为163.2°±6.8°和122.4°±2.8°.进而研究了陶瓷基双疏膜在直接接触膜蒸馏过程处理氨氮废水的性能，重点探究了不同运行条件下的传质分离性能.结果表明，降低进料液温度能有效提高选择性，而提高进料液pH值对选择性和传质过程都具有促进作用.当进料液温度为30℃,pH值为12时，F-SiO₂-spinel陶瓷基双疏膜的传质系数达到4.8×10^-5 m/s,选择性达到34.14,优于氟化陶瓷膜(F-spinel).本研究制备的陶瓷基双疏膜在氨氮废水处理应用中显示出一定的潜力，可为膜法氨氮废水的高效处理提供一种新途径.     

沿海热电厂的循环经济研究

针对沿海热电厂的特点和优势,并将循环经济思想融入其中,设计出一套适合于热电企业的循环经济体制和支撑技术体系,并最终构建出当前循环经济实践的模式主要体现在3个层次上:微观企业层面的小循环、中观工业园区的中循环、宏观社会层面的大循环。     

基于纳米金膜的双酚A分子印迹传感器研究

通过电化学和分子印迹技术,在金基底表面成功制备出基于三维纳米金膜修饰的双酚A(BPA)分子印迹传感器电极。扫描电镜、透射电镜表征和电化学分析结果表明,电化学沉积法可以使纳米金规则成粒,并均匀成膜;纳米金膜使电极表面具备三维结构;纳米金颗粒(AuNPs)可以在分子印迹聚合物(MIPs)中形成内镶嵌结构,使电极表面电导率显著增高。在对BPA的检测中,MIPs-AuNPs-Au电极的响应信号强度约是MIPs-Au电极的2.6倍,检测限为1.47×10-8mol/L。而且,MIPs-AuNPs-Au电极具有良好的选择性与稳定性。     

造纸企业节水减排指标体系应用研究

针对目前造纸企业水资源利用现状,提出了一套适用于造纸企业节水减排的评价体系,在评价中利用层次分析法建立了指标评价模型,并利用加权距离平方和法计算权重,最后得到综合评价值,同时通过具体实例考察,对所提评价体系进行了论证。     

人工湿地污水处理技术及其在我国中小城镇的应用

人工湿地污水处理系统能高效地去除污染物,其作用机制是基质、植物和微生物通过一系列复杂的物理、化学、生物作用,协同完成对污水的净化.与传统的污水处理技术相比,人工湿地具有基建和运行费用低、操作与维护简单等优点.作者介绍了人工湿地的研究进展及其可以应用于我国中小城镇的依据,分析了其存在的问题和解决方案,并对其未来的发展趋势进行了展望.     

气相脉冲放电水中H2O2生成影响因素研究

为了考察气相脉冲放电时水中H2O2生成规律,采用针-板式反应器,进行了实验,研究放电电压、气体流速、电极间距以及pH值对水中H2O2生成的影响．实验结果表明：提高放电电压,能够促进水中H2O2的生成;当气体流速为1．6L／min时,水中H2O2浓度最大;减小电极间距,电场强度增大,有利于H2O2的生成;酸性条件时水中H2O2浓度较大．