臭氧氧化对饮用水原水中NOM的影响及改进处理方法

天然有机物(NOM)是普遍存在于自然水体中的一类复杂的有机混合物,不同处理方法对原水中NOM的去除情况不同,这对饮用水的安全性也有较大影响。臭氧氧化是近年来饮用水处理中常用的消毒方法,因此,研究臭氧氧化对饮用水原水中NOM的影响有着重要的意义。介绍了NOM的分类方法以及臭氧氧化对每种NOM组分的作用,分析了臭氧氧化NOM对饮用水消毒副产物生成的影响。同时,总结了一些以臭氧氧化为基础的改进处理方法,对比分析了它们的优缺点,并为以后的研究工作提出了建议和展望。     

天然有机物对国产纳滤膜的污染及清洗效果研究

为考察水体中天然有机物(NOM)对纳滤膜性能产生的影响,以腐殖酸(HA)、牛血清蛋白(BSA)和海藻酸钠(SA)分别模拟水中常见NOM,腐殖质、蛋白质和多糖,对国产NF-1812纳滤膜进行单组分及其混合物定性定量有机污染及清洗实验。结果表明,有机污染造成膜通量下降,膜污染程度为SA>HA>BSA;NOM截留率可稳定在99.2%~99.6%;膜污染阻力主要为浓差极化阻力,其次是凝胶层阻力和内部污染阻力,有机污染液综合黏度和综合含量越大,浓差极化阻力的比例越高;对多组分有机污染膜进行错流速度9 cm/s的物理水力清洗和pH=10.0的质量分数分别为0.1%的NaOH+0.025%Na-SDS化学药剂清洗,膜通量、NOM截留率、苦咸水截留率、SEM成像均恢复至原膜状态,纳滤膜清洗效果良好,适用于中国西北苦咸水地区。     

饮用水中天然有机物的分析与表征方法

天然有机物(NOM)是一类分布广泛、成分复杂的有机混合物,可严重影响饮用水的处理效率,并可能对出水水质产生严重的不利影响。因此,为了改进和优化饮用水的处理过程,在研究和实际应用阶段对NOM进行表征和定量以了解其结构特性和反应性具有重要意义。文中先对NOM的富集方法进行了介绍,接着梳理了不同分离方法的依据及作用,最后总结了各类表征方法的原理及应用,以期有助于对NOM和饮用水处理的深入研究。     

在使用铝系混凝剂的饮用水混凝期间铜离子（Ⅱ）对天然有机物去除的影响

混凝处理已经被证明在饮用水处理期间是控制天然有机物（NOM）最适合的技术。水源中重金属如铜（Ⅱ）（其能够形成铜．天然有机物络合物和／或与混凝剂相互作用）的存在对NOM的混凝造成干扰。在本研究中,检验了使用明矾或PAX．18（一种Kemiron Inc．,／3arrow,Florida销售的聚合氯化铝）去除NOM过程中铜离子（Ⅱ）的影响。结果显示在分别使用明矾混凝和PAx．18混凝的模拟水中,1～10mg／L的铜离子（Ⅱ）能够将总有机碳（TOC）的去除率提高25％和22％。存在铜离子（Ⅱ）的水中NOM去除率的提高很可能归因于铜．NoM络合物的形成,他们会更易于吸附在铝沉淀上,同时与铜离子（Ⅱ）形成共沉淀,这种共沉淀物还可以吸附NOM。     

活性炭对典型水源地NOM吸附特性的影响

利用修正后的Freundlich吸附等温线研究水源地水体中天然有机物(NOM)溶出pH、活性炭种类及活性炭粒径等对NOM吸附强度的影响。结果表明,典型水源地土壤溶出NOM吸附特性可以用修正后的Freundlich吸附等温线很好地表征;中性条件下溶出NOM的吸附强度明显高于酸性和碱性;活性炭对NOM的吸附具有选择性,且吸附强度呈现AR>HS->CP>AK-703的趋势;NOM的吸附强度随活性炭粒径的减小而增大。     

紫外-高级氧化法处理天然有机物的研究进展

水环境中的天然有机物(NOM)含量约为总有机碳含量的一半,含有大量的醌基、羧基、羰基、氨基等基团,导致水体可生化性很差.NOM能够与氯和金属离子结合生成消毒副产物(DBPs)及其它毒性更大的污染物,对环境产生巨大威胁.紫外-高级氧化法(UV-AOPs)能有效去除NOM,减少DBPs的生成,对控制水处理过程中NOM造成的...     

原水天然有机物化学特性与消毒副产物关系

原水氯消毒过程中,氯会与水中的天然有机物(NOM)反应,生成三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物(DBPs).为了选择有效的饮用水净化工艺,控制消毒副产物的生成,研究天然有机物的化学特性及与消毒副产物的关系,是十分必要的.在总结NOM相似组分化学分离方法的基础上,概括了不同水源中NOM及各组分溶解性有机砌(DOC)的含量,对消毒副产物的贡献,化学组成以及可能生成DBPs的化学结构.不同水源中NOM及各组分DOC含量不同,相同组分对消毒副产物的贡献也有很大的差别,且NOM各组分的化学组成有一定的重叠,对生成DBPs的化学结构需继续研究.     

饮用水中天然有机物去除技术的研究进展

水中存在的天然有机物(NOM)在饮用水处理过程中不仅会增加消毒副产物(DBPs)的数量，影响后续工艺处理，还会和水中的其他物质结合生成毒性更强的物质(有机金属络合物),严重危害人类身体健康。因此，研究NOM的去除对水质安全意义重大。文中介绍了NOM的种类及其危害，根据国内外去除NOM技术的研究现状，综述了混凝、吸附、高级氧化、膜处理和离子交换等技术去除NOM的效果及机理，重点阐述了以混凝为核心单元的耦合工艺对NOM去除的研究进展，分析了各种耦合工艺的优势与局限性，并对今后混凝技术的研究方向进行了展望。     

不同吸附模型分析天然有机物的吸附特征

为探讨活性炭吸附土壤溶出天然有机物(NOM)的最佳模型,利用Langmuir模型、Freundlich模型和Modified Freundlich模型分别对活性炭吸附不同浓度土壤(农田和森林)溶出NOM的数据进行拟合分析,发现与前两种模型相比,Modified Freundlich模型更适合用于对土壤溶出非均质复杂混合物NOM吸附过程的描述。用UV260表征溶出NOM的浓度的情况下,当农田和森林土壤溶出NOM的浓度范围分别在53.4～109.2/m和50.6～185.9/m时,低浓度的土壤溶出NOM更适合用于NOM吸附特性的分析。此外,在三种模型中与吸附强度相关参数(b、K和k)的分析中,K与b线性关系的具有高度相关性(R2=0.9857),而k与K(R2=0.0775)和k与b(R2=0.1429)的相关性较低,即Langmuir模型和Freundlich模型在描述NOM单层吸附过程中具有较好的一致性。     

天然有机物提取及表征技术近期发展动态

在阐述天然有机物(NOM)来源和危害的基础上,对NOM的提取、分离和表征技术的近期发展动态进行了全面综述。介绍了NOM的各种提取和分离方法,对各种提取方法的优缺点和产率进行了分析比较,指出以反渗透、大孔树脂和膜分离为核心的工艺为目前最主要的提取分离手段。此外,详细列举了包括光谱、色谱、核磁共振、原子力显微成像等在内的NOM表征方法,对各分析结果所对应的NOM的结构特征和物化性质进行了阐述。     

流加补氨水代替碳酸钙在赤霉素GA4＋7生物发酵中的研究

研究了在赤霉素GA4＋7生物发酵过程中,流加补氨水代替碳酸钙精确调控发酵pH对发酵与提炼的影响,结果表明流加补氨水代替碳酸钙工艺可应用于赤霉素GA4＋7发酵生产中,对赤霉素GA4＋7发酵具有促进作用。其能提高发酵水平6％以上,同时因消除了钙离子对膜分离的影响,可提高后提取工艺收率4％以上。     

Characterizations of NOM included in NF and UF membrane permeates

The characteristic changes in the natural organic matter (NOM), from the feed to the permeate, due to nanofiltration (NF) and tight-ultrafiltration (UF), were investigated in terms of size (molecular weight), structure (hydrophobic and hydrophilic fractions), and functionality (charge density in terms of carboxylic acidity). These characteristic changes were expected to be associated with the reactivity of the disinfection by-products (DBP), fractions of biodegradable dissolved organic carbon (BDOC), and assimilable organic carbon (AOC) relative to the total organic carbon. The BDOC and AOC analyses demonstrated that the NOM included in the NF and tight-UF permeates were more biodegradable than those included in the feed waters, which were relatively hydrophilic and smaller, than those in the feed waters. The influence of the hydrodynamic operating condition in terms of the J₀/k ratio on the characteristics of the NOM included in the NF and tight-UF permeates was also demonstrated. In addition, the effects of the pH, ionic strength, and calcium ions on the specific UV absorbance (SUVA) values of the NOM in each of the feed and permeate waters, were demonstrated for a better understanding of the above characteristic changes, and to determine the applicability of the SUVA analysis for the characterization of the NOM.     

荷负电手性壳聚糖纳复合滤膜的制备与性能研究

以聚砜超滤膜作为基膜,以壳聚糖和壳聚糖衍生物的混合物为功能层制备纳滤膜。P2-5复合纳滤（NF）膜对Na2SO4的截留率为93%,相应的通量501.3 L/（m2·h）。电荷效应对NaCl几乎没有影响,而对Na2SO4影响显著。该膜为典型的荷负电膜,适合分离高价阴离子。     

Comparison of ceramic and polymeric membranes for natural organic matter (NOM) removal

Ceramic membranes were compared with polymeric membranes with respect to natural organic matter (NOM) removal using two removal mechanisms (i.e., size exclusion and charge repulsion). NOM properties including molecular weight and molecular structure, at different charge densities, were examined, along with membrane characteristics, including molecular weight cut-off (MWCO) and surface charge. Integrated analyses of both NOM and membrane characteristics provided information for membrane evaluation of different membrane materials and configurations (i.e., tubular vs. flat sheet type). A ceramic tight-ultrafiltration (UF) membrane showed the same potential as a similar nanofiltration (NF) polymeric membrane, in terms of the minimization of haloacetic acid (HAA) formation. Moreover, a ceramic OF membrane with a MWCO of 8000 Daltons showed almost the same behavior as an equitable polymeric UF membrane with a MW CO of 8000 Daltons in terms of NOM removal.     

正渗透—纳滤耦合处理苦咸水脱盐工艺

以2 000 mg/L氯化钠模拟苦咸水,采用二价无机盐作为汲取液,研究了正渗透淡化苦咸水时的水通量;通过软件计算和试验研究了不同组成汲取液的纳滤性能,并且设计了二级纳滤系统用于汲取液的回收。结果表明:相同浓度时硫酸镁汲取液正渗透水通量最低,而氯化镁汲取液水通量最高;相反在纳滤过程中,硫酸镁汲取液性能最佳,氯化镁最差;稀释硫酸钠汲取液浓度为30 g/L时,二级纳滤过程可以将汲取液浓缩至初始浓度(60 g/L),并制得浓度低于500 mg/L的产水。     

纳滤膜传质过程的研究

作为一种新型膜分离技术,描述纳滤膜传质过程的数学模型有:不可逆热力学模型、电荷模型、细孔模型以及道南-立体细孔模型和静电位阻模型等.针对这些典型数学模型的建立和应用发展情况进行了重点介绍.并在此基础上,讨论了各种溶质对纳滤膜传质过程的影响.     

进水水质对纳滤膜苦咸水软化的分离性能

针对黄淮地区苦咸水,构建了小试级别的纳滤膜法软化系统,并开展了包括pH、总溶解固体含盐量（TDS）和总有机碳（TOC）等进水水质对DL、DK型纳滤膜的软化分离实验。结果表明,pH为3~10、TDS为1317~5926 mg·L^-1和TOC为2.72~12.24 mg·L^-1的进水条件下,DL和DK纳滤膜比通量随pH的增加分别呈先上升后下降和缓慢下降的趋势,随进水TDS和TOC的增加呈整体下降趋势,而纳滤膜对硬度离子（Mg²⁺和Ca²⁺）的截留率均呈明显的上升趋势。DL膜运行至267 h时,膜比通量下降幅度超过10%,进行化学清洗,酸洗后膜比通量恢复率达到85.05%,酸洗加碱洗后该值高达97.2%,结合扫描电子显微镜和原子力显微镜表征结果,可知化学清洗对膜面污染有较好的去除效果。     

低压条件下双甘膦NaCl混合溶液的纳滤分离性能研究

选择纳滤膜NF270对双甘膦和NaCl自配混合溶液进行分离试验研究和理论分析.探讨了pH、操作压力、氯化钠浓度、双甘膦浓度对纳滤膜分离性能的影响.结果表明,由于纳滤膜NF270截留分子量小于双甘膦分子量,孔径筛分效应成为双甘膦截留率的决定性因素,截留率均稳定在97％左右.电荷效应对NaCl截留率与膜通量有着显著的影响,在pH为6.2,压力为0.7 MPa时NaCl截留率达到最低值4.5％,而高浓度氯化钠不利于分离,高浓度双甘膦却有助于二者的分离.结论认为运用NF270在适宜的操作条件下可实现双甘膦和氯化钠的最大分离.     

适用于镁锂分离纳滤膜的筛选

纳滤膜广泛应用于各分离领域,市售纳滤膜种类繁多,分离性能差异很大。对6种市售的纳滤膜（NT102、NT103、NT201、NF90、NF270、XN-45）进行镁锂分离实验,通过改变原料液稀释倍数、镁锂比、温度、pH及操作压力等条件,测得在不同条件下6种纳滤膜对镁锂的分离性能。结果表明：6种纳滤膜对镁锂分离性能具有明显差异,NT201和NT103最好,NF270和XN-45次之,NF90和NT102最差,可见NT201、NT103纳滤膜对镁锂分离性能最为优异。