金属离子掺杂二氧化钛及水体光催化脱氮研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ce^3＋、La^3＋、Ag^＋、Fe^3＋的TiO2光催化剂，以考察其薄膜和粉体形式对水中无机氮的光催化去除效果和活性．用所制备的催化剂对含氨氮-亚硝酸氮的混合液进行了光催化脱氮研究．本文利用UV—Vis吸收光谱、XRD和TEM对催化剂进行了表征．同时，对影响TiO2光催化效率的因素：如掺杂金属离子的种类、浓度、涂膜层数、反应液中有无Fe^2＋、不锈钢和玻璃载体、反应器的构型等进行了探讨，并对今后的研究进行展望．经过2h紫外光照射反应，实验最佳脱氮效果：金属离子掺杂TiO2薄膜型催化剂总氮去除率在30％左右，金属离子掺杂粉末型催化剂光催化最高总氮去除率可达41．7％．     

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。     

PVDF/PDA共混膜的制备及其性能研究

采用多巴胺自聚合原理生成聚多巴胺,通过聚多巴胺对PVDF膜进行共混改性,制得聚偏氟乙烯/多巴胺(PVDF/PDA)共混膜.采用SEM、纯水和酵母悬浊液超滤杯恒压过滤测试以及抗污染能力测试等对共混膜的结构和性质进行考察,同时探讨了不同共混浓度及不同PDA添加量对膜抗污染能力的影响.PDA添加量为0.3%(质量分数)时,纯水通量从PVDF对照膜的56.19L/(m2·h)提高至69.63L/(m2·h).通过重复过滤实验考察共混膜的抗污染能力,结果表明,加入PDA后共混膜的抗污能力有很大提高,PVDF对照膜的一次和二次通量恢复率仅为68.5%和56.4%,而PDA改性后的共混膜通量恢复率均在90%以上.     

有关CO2加氢反应转化率的研究

用共沉淀法制备了Ｎｉ，Ｆｅ改性ＣｕＯ／ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，将改性催化剂用于间歇反应器中ＣＯ２的加氢反应。测定了ＣＯ２转化率及转化产物，考察了所得催化剂的活性。     

用动态膜技术回收半导体加工中的含硅废水

应用动态膜技术回收半导体厂晶片切割废水,研究了动态膜的形成条件及其水处理效果.通过恒压过滤形成动态膜:恒压过滤压差5 kPa,曝气强度10 L/min,过滤高浓度(TS＝1 800 mg/L)含硅废水,形成了均匀而阻力较小的动态膜;之后在一定的过滤运行条件下,研究膜过滤低浓度晶片切割废水的运行周期和水处理效果:要处理的废水TS(总固形物)=40mg/L,恒速过滤滤速为0.6 m/d,曝气量为15 L/min.结果表明:该动态膜可保护基膜不被污染,维持较长的过滤周期,稳定运行时间达260～360 h.膜过滤单元中的TS(总固形物)可被浓缩达到1 200 mg/L.动态膜对原水浊度、TS的去除效果很好,产水水质稳定,浊度为0.14NTU,TS几乎为0,SDI15为0.5,电导率为12μS/cm,满足反渗透深度处理的进水要求.当压力上升至14 kPa时,排出浓缩液、用产水冲刷清洗基膜表面的滤饼层,以回收高纯硅,同时基膜经过擦洗后通量可以完全恢复.     

PVA/PVAm改性涤纶滤布复合膜的制备及其抗污染性能

利用聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯胺(PVAm)的混合溶液,经刮膜、干燥和交联固定化处理,改性廉价涤纶滤布制备复合膜.亲水性PVA的羟基和PVAm的氨基被用来提高复合膜的亲水性和抗污染能力.考察了改性涤纶制备复合膜过程中PVA/PVAm共混比例、交联时间、交联剂用量、涂膜厚度以及涂膜次数对复合膜抗污染性能和渗透通量的影响.结果表明:当m(PVA)∶m(PVAm)=1∶1、交联时间为45min、交联剂质量分数为0.2%、涂膜厚度为100μm且涂膜交联2次制备的复合膜的抗污染性能最好.     

A/O-MBR处理PTA综合废水中试研究

试验研究对象为辽宁省某石化公司PTA综合废水。中试采用了缺氧好氧一体式膜生物反应器(A/O-MBR)工艺。经过60 d左右的运行,试验结果表明,系统处理效果理想。在进水COD为291～713 mg/L、总氮为19～51mg/L的情况下,系统出水COD<30 mg/L、氨氮<0.2 mg/L、总氮<10 mg/L,而且MBR出水浊度<0.2 NTU、SS<5 mg/L、含油量<0.3 mg/L,因此系统出水指标优于《辽宁省污水综合排放标准》(DB 21/1627—2008),同时达到可回用于国家工业循环冷却水系统补水的水质要求。     

传感器在环境水体检测中的应用

简述了用于环境水体检测的传感器及其研究现状。对传感器中应用较广的光学、电学传感器的机理与最新研究进展进行了介绍。尤其对近几年发展迅速的生物传感器和纳米传感器的研究现状和今后的发展方向进行了总结和探讨。生物传感器具有高选择性、高灵敏度、测定快速和可连续测定等突出优点,可应用于水体污染物检测领域。纳米材料独特的化学和物理性能,显著提高了传感器检测的灵敏度,缩短了反应所需的时间,并且能提高检测的通量。纳米技术的应用是传感器发展的新方向。     

某城市界河环境容量分配与污染负荷管控探讨

城市界河涉及多个责任主体,是当前环境治理的“问题”区域。针对环境容量分配与污染负荷管控问题,综合考虑自然水循环过程、人类用排水过程、社会经济发展等多个因素,利用一维水质模型和层次分析法,以某城市界河为例,探索了多工况下界河环境容量分配与污染负荷管控方案。建议在合理分配责任主体环境容量的基础上,确定各自不同污染源削减方案。通过完善节水管理、管网建设控制点源污染,采取测土施肥、建设管网、原位修复等治理方案治理非点源、内源污染。     

含TiO2复合膜及其过滤分离和抗污染性能

采用溶胶一凝胶法制备含TiO2前驱体成分与聚砜成分混合成铸膜液,再采用浸渍或刮膜的方式,以相转化法制备复合膜．用SEM、FT—IR仪器和过滤实验、抗污染实验,表征和研究了复合膜的结构组成、通量、截流性能和抗污染性能．结果表明：纳米TiO2能很好地与有机物结合,形成具有均匀密致的表层和疏松网状结构的杂化复合膜．复合膜表现出较大的水通量,分离性能可达到超滤范围;过滤二级出水和活性污泥出水达到城市杂用水质标准;对高岭土、酵母菌的平均截留率达到95％以上;制成的复合膜与空白膜相比,过滤含有牛奶、腐殖酸的污染源水样时,水通量衰减较慢,而恢复较好．