内电解-电化学氧化耦合工艺预处理高浓度印染废水

以高浓度印染废水为处理对象,对应用内电解-电化学氧化耦合技术处理高浓度印染废水的可行性和处理效果进行了考察,探讨了固液比、铁炭体积比、电流密度、初始pH值及反应时间对废水COD和色度去除率的影响,以确定最佳工艺条件.结果表明:在固液比为38%、铁炭体积比为1∶1、电流密度为9 mA/cm2、初始pH值为3、反应时间为36 h的最佳工艺条件下,废水COD和色度去除率分别达到58.4%和93.6%,说明采用内电解-电化学氧化耦合工艺对高浓度印染废水进行预处理是有效可行的.     

TiO_2对PVDF超滤膜结构与性能的影响

实验制备了两种TiO2分散液,并将其填充到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中制得PVDF/TiO2杂化膜.考察了分散液填充比率对杂化膜的通量、截留率、接触角等性能的影响,用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等技术表征杂化膜的微观结构.结果表明,两种TiO2分散液均能不同程度地改善膜的性质,且当分散液的填充比率为10%时,杂化膜的各项性能稳定,表面接触角得到有效改良,对牛血清蛋白(BSA)截留率改变较小,杂化膜纯水通量显著提高,最高水通量可达257.87L/(m2.h).XRD和SEM分析的结果表明,TiO2分散液的加入使其羟基数有不同程度的增加,杂化膜表面更加平滑,亲水性改善.     

UV/O3/H2O2协同体系光降解兰纳素橙OR的研究

讨论UV／O3／H2O2协同体系对兰纳素橙OR的光降解情况，与O3、UV、O3／UV的处理效果进行了比较，研究了pH值、O3、H2O2对兰纳素橙OR光降解的影响．结果表明：UV／O3／H2O2协同体系可以很好地降解水中的兰纳素橙OR，其降解速率大于O3／UV、O3、UV体系；在弱碱性的条件下，兰纳素橙OR在这一体系中的光降解速率最快；强酸性条件下，电导率上升最高；兰纳素橙OR光降解速率随O3流量的增加而增加，电导率在O3流量为20L／h时出现峰值；在一定的H2jO2质量浓度范围内，兰纳素橙OR的光降解速率与电导率提高程度随H2O2质量浓度的升高而增大，但过高时，兰纳素橙OR的光降解速率会减慢，电导率提高程度减弱；UV是影响电导率变化的主要因素，其随UV强度的增加而增加。     

复合萃取剂脱除废水中的活性红K-7B染料

为了实现印染废水部分脱色,为后续生化处理提供有利条件,研究构建了三辛胺(TOA)-二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)-磺化煤油(SK)复合萃取剂萃取废水中活性红K-7B染料,考察了萃取时间、水油比、p H和洗脱剂等对脱色效果的影响.结果表明:在TOA、P204和SK的体积比为18∶12∶70、水油比为5∶1、活性红K-7B染料初始质量浓度为1 g/L、p H值为3,萃取时间10 min和室温等条件下,该复合萃取剂对活性红K-7B染料的萃取率(脱色率)达到87.6%的同时,获得了较高的染料溶质分配比32.5;以15%Na OH作为洗脱剂,可实现复合萃取剂的洗脱,其回收率为94.3%.     

Ag2CO3@PVDF/氧化石墨烯超滤膜及其分离性能

以聚偏氟乙烯（PVDF）为聚合物,氧化石墨烯（GO）为添加剂,聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K30）为致孔剂,N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂配制铸膜液,借助相转化法制备了PVDF/GO膜（PGM）,并通过原位共沉反应在PGM表面沉积Ag₂CO₃得到Ag₂CO₃@PVDF/GO复合膜（AgC-PGM）;使用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、水接触角、纯水通量、BSA截留率和三维荧光光谱（3D-EEM）考察了膜材料的形貌、亲水性、水通量和分离性。结果表明,当添加GO为0.4%（质量）,AgNO₃（5.0 mmol·L^-1）与Na₂CO₃（2.5 mmol·L^-1）共沉反应3次得到AgC-PGM;与PVDF膜（132.8 L·m^-2·h^-1）相比,AgC-PGM呈现出较高的亲水性和纯水通量（237.4 L·m^-2·h^-1）,其纯水通量提高了78.8%,对BSA截留率稳定在75%以上;在过滤校区湖水时,AgC-PGM不仅凸显去除蛋白质污染的能力,且出水COD和UV₂₅₄达到自然水体一级标准。     

PVDF/TiO_2复合平板超滤膜的制备与性能研究

采用自制纳米TiO2溶胶、商品化纳米TiO2粒子溶胶表面涂覆PVDF膜制得PVDF/TiO2复合膜.通过纯水通量、截留率、接触角以及抗污染性能等实验,考察了不同粒径、浓度的纳米TiO2溶胶对PVDF膜性能的影响,并利用FT-IR和SEM表征了该复合膜的微观构造.结果表明:复合膜的分离性能得到提高,且自制纳米TiO2溶胶改性的PVDF膜综合性能较优异,其接触角由改性前的85.0°降至46.0°,并且去离子水清洗50min后,通量恢复率稳定在95%以上;FT-IR分析显示,复合膜表面羟基数有所增加;SEM观察表明,在PVDF膜表面镶嵌和吸附有一定量纳米TiO2粒子使复合膜呈现出良好的抗污染性能.     

使用新型纳米I-TiO2催化降解亚甲基蓝的实验研究

以钛酸四丁酯为前驱体，采用溶胶一凝胶法制备了I掺杂改性纳米TiO2光催化剂．在模拟太阳光照射下，研究了该催化剂的制备条件、添加量、溶液pH值以及H2O2浓度等诸因素对亚甲基蓝光催化降解性能的影响．结果表明：选用I掺杂量10％、煅烧温度在500℃下得到的I-TiO2催化剂，且调节亚甲基蓝溶液pH值为8时，其光催化活性达到最佳效果．     

减压多效膜蒸馏过程试验研究

针对膜蒸馏(MD)过程能耗高、蒸汽冷凝耗水量大的问题,首次设计了减压多效膜蒸馏过程(MEMD)。其特征是在减压膜蒸馏(VMD)过程中设立特殊的多效蒸发区。其中的膜组件同时具有蒸汽的换热降温与原料液的升温蒸发双重作用,从而实现VMD过程蒸发潜热的高效回收利用。试验研究了主蒸发区膜组件面积、多效蒸发区组件管程的进液流量、多效蒸发区组件长度等参数对MEMD过程性能的影响。当主蒸发区膜组件面积为0.10 m2、多效蒸发区组件长度为868 mm、管程进液体积流量为4.0 L/h时,系统的当量膜通量最大(34.8 kg/(m2.h)),额外冷却水用量仅为传统VMD过程的30.8%(每L产水消耗17.2 L冷却水);增加多效蒸发区的组件长度,能显著提高蒸汽相变热回收率,但不能提高系统的当量膜通量。     

TiO2光催化分解酸性红G和活性艳红K-2G的研究

研究了在紫外光的照射下,由TiO2催化分解染料酸性红G和活性艳红K-2G的行为,并且探讨了TiO2的添加量、染料结构、染料的初始浓度以及溶液pH值等因素对上述2种染料光催化分解的影响.实验结果表明,当TiO2的添加量为3g·L-1时,2种染料的催化分解率最大;在碱性条件下(pH＝8.5)的分解效果好于酸性条件(pH＝5.5).     

载银TiO2纳米管/PVDF共混杂化膜的性能

将载银TiO2纳米管(AgTNT)添加到PVDF铸膜液中,利用相转化法制备载银TiO2纳米管/PVDF杂化膜;通过扫描电子显微镜、接触角测定、过滤实验和抑菌实验等考察了杂化膜的微观结构、亲水性、抗污染性和抑菌性,并研究了杂化膜在光照下的自清洁能力.结果表明:添加适量AgTNT纳米材料后,杂化膜的分离性能、亲水性、抗污染性和抑菌性都得到了改善;膜清洗实验表明采用曝气/光照组合清洗可以使杂化膜的通量恢复率达到86.2%;在多次污染-清洗循环使用中,杂化膜表现出了稳定的通量恢复率.