城市污水处理过程中的有机污染物三维荧光光谱表征

采用三维荧光考察了合肥市某污水处理厂各运行节点的光谱特征,研究了城市污水处理过程中溶解性有机物的三维荧光特性变化特征。结果表明,城市生活污水中荧光类溶解性有机物主要由类蛋白有机物、紫外腐殖质和可见腐殖质构成;通过对污水生物处理构筑物各运行节点水样的荧光检测,发现在整个运行过程中特征荧光峰中心位置和强度均发生了明显的改变,说明污水中有机物的相对组成和含量随生物处理过程而变化。     

超滤过程中膜污染控制和膜清洗的研究进展

超滤技术应用过程中出现膜污染,致使膜通量降低.通过对污染物的成分、膜污染的形成过程,膜材料、原料液、操作条件对膜污染的影响分析,论述了通过原料液预处理、膜材料和膜组件改进、操作条件控制和操作过程控制减轻膜污染,利用物理清洗和化学清洗尽可能恢复膜通量.     

超滤直接过滤微污染水的膜污染清洗研究

针对微污染珠江水会对超滤膜产生的无机物、有机物、微生物等污染,利用超滤直接过滤珠江水,采用多种化学清洗剂对超滤膜进行了清洗试验,考察了几种化学清洗剂对污染膜的清洗效果。试验结果表明:酸、碱、NaC1O溶液对膜通量的恢复都有一定的效果,但是都不能使膜通量恢复到初始水平,NaC1O对超滤膜膜通量的恢复效果优于单一NaOH碱溶液、HCl清洗、柠檬酸清洗效果;NaOH和NaClO、NaClO和表面活性剂复合清洗剂对膜通量的恢复均有较好的效果,3.0 g/L NaClO和2.0%NaOH复合溶液、2%NaOH、3.0 g/L NaClO和0.25%SDS复合溶液清洗后膜通量恢复率高达98%以上。     

UF膜组件的有机污染及清洗

近年来,超滤(UF)膜组件的污染问题主要集中在有机物污染的范围.利用几种化学药剂对聚砜超滤膜有机污染造成的堵塞的清洗方式进行了试验研究,研究了UF膜组件的有机污染行为及膜组件污染物的去除.实验证明NaClO、H2O2和NaOH对于UF膜的有机污染去除都有一定的效果,其中H2O2的去除效果最好.控制原水的PH值有利于减轻膜污染.同时,以NaOH/NaClO及NaOH/H2O2水溶液相结合的方式对于膜的蛋白质污染的去除也有很好的效果,能够使超滤膜的渗透水通量恢复到初始值.同时还对UF膜的有机污染形成基理进行了分析.     

大蒜浆液超滤中膜污染的研究

本文研究了不同操作条件下,大蒜浆液超滤过程中渗透流量随时间变化的关系;考察了蒜蛋白等大分子在不同超滤膜中的吸附特性,进一步确定了这些大分子在超滤膜中的吸附对渗透流量的影响.实验结果表明:通过搅拌可迅速提高大蒜浆液在超滤过程中的渗透流量;采用亲水膜作为超滤膜比采用疏水膜的效果更为显著,亲水膜对蒜蛋白等大分子的作用力及吸附量也比疏水膜小,较适合于大蒜油萃取工艺中的破乳过程;大蒜油在渗透液中的浓度及膜污染程度都受料液pH 值影响,最适宜的 pH 值约在4.5附近.     

分形表面三维形貌Areal参数表征研究

以WM分形函数模拟机械加工表面,采用最小二乘平面作为基准平面,对三维表面形貌Areal表征参数(14+3)体系进行全面分析,包括幅度参数、空间参数、综合参数、功能参数等4类形貌参数,并分析三维表面分形维数与表面形貌表征参数的相关关系,以此探究表面形貌参数对表面功能的影响。研究结果表明:三维WM分形表面近似于高斯表面,服从高斯分布;WM分形表面的分形维数与三维表面形貌参数之间存在一定关系,幅度参数和综合参数与分形维数呈现标准的线性分布,这2类参数与表面功能存在密切关系;而空间参数和功能参数随分形维数的增大变化不大,对表面功能的影响并不明显。     

微观表面的表征技术与方法

论述了目前广泛使用的微观领域表面的表征技术和方法,并进行比较分析;研究了各种技术和方法的适用情况和特点,并介绍了相关的应用。     

陶瓷膜过滤食醋的膜污染模型与膜阻力分析

针对陶瓷膜过滤食醋的过程,采用堵塞模型及其研究方法,通过测定不同条件下的膜通量,计算并分析了过滤过程中所形成的各种阻力及其分布.研究表明:新膜阻力Rm,膜孔堵塞阻力Ri,浓差极化层阻力Rc以及凝胶层阻力Rg分别占总阻力的14.0%,17.7%,16.4%以及51.8%,其中凝胶层阻力对食醋的膜过滤过程影响最大.因此,过滤过程中应借助防止凝胶层形成的控制技术.新膜阻力Rm所占比例较小,说明所研制的陶瓷膜较适宜于过滤食醋所用.     

东江水膜污染物质的确定及污染机理研究

为探讨东江水中引起超滤膜污染的成分及其污染机理,分别于旱季(11月底)和雨季初期(3月底)对东江水进行超滤膜污染试验,分析原水、超滤出水及化学清洗液亲疏水性及分子质量分布等水质特性,并采用膜堵塞模型对膜污染数据进行拟合.高效液相色谱(HPSEC)联合分峰技术(peak fitting)对水质进行分析发现,东江水中有机物的主要组分为生物聚合物(98 ku)、腐殖质(1 200 u)、腐殖质基本单元(610 u)及低分子中性物质(270 u).尽管雨季时东江水的生物聚合物和腐殖质组分较旱季时有所增多,两时期试验中的主要膜污染物质都是具有亲水性的生物聚合物及低分子中性物质.膜堵塞模型拟合膜污染过程的结果表明,生物聚合物在膜表面形成滤饼层及低分子中性组分标准堵塞(窄化膜孔)导致膜污染.     

三维荧光光谱分析技术的应用研究进展

对三维荧光光谱分析技术的发展及其在各领域的应用研究进行了综述与展望,表明其在诸多领域尤其是环保领域具有重要作用和广阔的发展前景。     

Investigation of organic fouling of microfiltration membrane

Because the natural organic matters (NOMs) and proteins are the principal foulants of microfiltration membranes in drinking water, the primaix aim of this paper is to obtain a better understanding of the interactions between those foulants and the microfiltration membrane from a novel view of coagulation. Based on reviewed literature and our own analysis, the authors consider that the behaviors of NOMs in the fouling of microfiltration membrane are like a form of clwstal growth, and we recognize that the extent of the membrane hvdrophobicity plays an essential role in NOMs fouling. However, proteins fouling is more affected by intermolecular interaction. Additionally, the effect of membrane surface chemistry is not as essential as it is in the situation of NOMs.     

纳米Al2O3改性PVDF超滤膜的制备及其抗污染性

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的水通量和抗污染性能,以无机纳米氧化铝粒子作为添加剂与PVDF共混,采用相转换法流延成膜.用接触角测定仪测得膜与水的接触角用以表征膜的亲水性的变化;用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察膜的表面孔分布和断面孔的结构及纳米颗粒在膜中的分散情况;采用万能电子试验机(W-56)强度测定仪测定膜的机械性能;利用杯试超滤装置对改性膜的抗污染性能进行研究,并对污染膜上的污染物进行了气相色谱和质谱分析.结果表明,纳米Al2O3的加入量(质量百分比)为2%时,改性膜具有较好的水通量、强度和抗污染性能;纳米Al2O3的加入没有改变膜的微观结构.改性膜在保持PVDF有机膜原有特性的基础上,通过改善PVDF膜的表面亲水性而使其通量和抗污染性能得到增强.     

有机物对聚酰胺复合纳滤膜硫酸钙结垢的影响

为揭示不同有机物形成的污染层对硫酸钙在纳滤膜面结垢行为的影响,选用牛血清蛋白(BSA)、腐殖酸(HA)、海藻酸(SA)作为典型有机污染物对聚酰胺复合纳滤膜进行污染,之后进行硫酸钙结垢实验.利用扫描电镜(SEM)观察不同污染条件下的硫酸钙形态,采用原子力显微镜(AFM)结合自制的硫酸钙探针测定不同污染条件下膜-硫酸钙及硫酸钙-硫酸钙之间的作用力.结果表明:与新膜结垢相比,有机物吸附在纳滤膜上改变了膜面性质,影响硫酸钙晶体成核机理.3种有机污染条件下硫酸钙结垢污染程度为SAHABSA.这是因为SA与Ca~(2+)的相互作用可缩短硫酸钙晶体成核时间,增大晶体尺寸,导致纳滤膜通量迅速下降;HA与Ca~(2+)络合增大了结垢层的厚度和密实度,导致纳滤膜通量衰减较大;而BSA与Ca~(2+)的结合能力较弱,加上其特殊的心形分子结构,导致该情况下硫酸钙结垢程度弱于其他两种有机物条件.     

溶解性有机物组成对混凝及类芬顿工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液的影响

为探究溶解性有机物（DOM）组成对工艺处理效率的影响,以不同来源的两种垃圾渗滤液膜浓缩液为对象,分别采用混凝、UV芬顿和电芬顿工艺进行处理,比较和分析不同工艺处理后两种渗滤液膜浓缩液的DOM去除差异。结果表明,在试验条件下,混凝、UV芬顿、电芬顿工艺降解1#垃圾渗滤液膜浓缩液（经“膜生物反应（MBR）+纳滤（NF）”处理）的溶解性有机碳（DOC）去除率分别达42%、66%、62%,降解2#垃圾渗滤液膜浓缩液（经“缺氧/好氧（A/O）+反渗透（RO）”处理）的DOC去除率分别达20%、60%、52%。采用三维荧光光谱结合平行因子法（EEMPARAFAC）和液相色谱-有机碳测定仪（LC-OCD）进一步分析,结果表明,两种渗滤液浓缩液的DOC去除差异与DOM组成差异有关。LC-OCD定量检测结果表明,相比2#渗滤液膜浓缩液（52%）,1#渗滤液膜浓缩液含有更多的混凝工艺和两种类芬顿工艺均优先去除的大分子有机物（73%）,因此,1#渗滤液膜浓缩液具有更高的DOC去除率。此外,在两种类芬顿工艺处理过程中,大分子类物质逐渐转化为小分子类物质后,随着反应的进行,或许进一步矿化。对于含较多大分子有机物...     

粉末活性炭与超滤膜联用去除饮用水中污染物的研究

介绍了粉末活性炭-淹没式中空纤维膜过滤装置联用（PAC-IHFMS）去除饮用水中污染物的试验研究,并与只用淹没式中空纤维膜过滤装置的处理效果进行了比较。粉末活性炭直接浸入装有中空纤维膜的反应器中,浓度为250mg/L,与水接触时间为40min,超滤膜渗透通量为12L/h,研究结果表明,粉末活性炭的加入,可以增强淹没式中空纤维膜过滤装置对高锰酸盐指数和NH4^ -N的去除效果,但对UV254的去除效果影响汪大,对浊度和细菌总数的去除没有帮助,只用淹没式中空纤维膜过滤装置就可以有良好的除浊和消毒效果。研究结果还表明,粉末活性炭的加入,可以减轻膜污染,对维持超滤膜高比流量起到重要作用。     

一类具有低密度生成矩阵的非二元准循环LDPC码

提出一类非二元准循环低密度校验(QC-LDPC)码,其校验矩阵的列重为2．通过精心设计校验矩阵,使得对应的生成矩阵具有一些优良的性质: 系统性; 准循环; 低密度．因此,可通过简单的移位寄存器电路实现低复杂度并行编码．仿真结果表明,提出的码和随机码的性能相当．     

餐饮源挥发性有机物(VOCs)排放特征及对臭氧生成的影响

餐饮排放是城市地区挥发性有机物（VOCs）重要的无组织来源,由于其排放特征复杂,是大气环境研究和管理的薄弱环节.本研究采用了现场和实验模拟两种采样方式,利用2,4-二硝基苯肼（DNPH）采样柱和不锈钢罐分别采集羰基化合物和全空气样品,然后利用高效液相色谱（HPLC）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS/FID）对116种组分进行定性定量分析.在此基础上,分析了餐饮源VOCs的排放特征及其影响因素.总体来看,含氧有机物（OVOCs）和烷烃是VOCs浓度的主要贡献者,但不同餐饮源的源谱特征差异较大.另外,通过比较发现食用油的种类、油的使用次数、加热方式、烹饪方式和调味料等因素会对餐饮源VOCs排放特征造成显著影响.进一步分析了不同菜系所排放VOCs的臭氧生成潜势（OFP）,关键组分主要是甲醛、乙醛、丁烯醛、乙烯和丙烯等.本研究成果能够补充我国餐饮源VOCs控制所需的基础数据.     

微透镜阵列薄膜定向增强OLED耦合效率的研究

利用微透镜阵列(MLA)薄膜定向增强有机发光器件(OLED)耦合效率,采用光线追迹方法模拟了不同长短轴比的椭圆形MLA对OLED光的定向增强作用。采用数字微反射镜器件(DMD)并行光刻和热回流相结合的方法制作了MLA模版,经过电铸、压印得到MLA薄膜。理论模拟和实验结果表明,利用MLA可以定向提高OLED的出光效率,圆形MLA可提高垂直OLED基底表面方向的亮度42%;椭圆形MLA可实现OLED在长短轴方向上30°的半强度角度差,总的提取效率可提高30%以上。