稀土废水中氯化铵浓缩的预处理工艺

稀土废水成分复杂，氯化铵浓度较高，通常在10000-20000mg／L以上，硬度大，通常在上百至上千mg/L范围，废水中含有少量乳化油及溶解油，进膜之前必须进行预处理。本研究开发出处理能力为0．5m^3／h的膜集成工艺技术，用于稀土废水中氯化铵的分离浓缩中试试验。其工艺流程为：稀土废水-预处理-反渗透-电渗析。     

反相微乳液制备AgCl/PMMA复合胶乳及其抗菌性能

以聚乙二醇辛基苯基醚(OP)为表面活性剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相构筑的反相微乳液合成纳米Ag Cl粒子,然后通过微乳液聚合制备Ag Cl/PMMA复合胶乳。利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和透射电镜(TEM)研究微乳液中表面活性剂浓度(cop)、水相中盐浓度(csalt)对纳米Ag Cl粒子的形成及形貌影响,结果发现合成的Ag Cl粒子近似球状,粒径在5 nm左右;在反相微乳液中随cop、csalt的增加,形成的纳米Ag Cl粒子数增多、平均粒径有所减小。Ag Cl/PMMA复合胶乳对大肠杆菌表现出明显的抗菌活性。通过反相微乳液及其聚合技术制备包含有纳米Ag Cl的复合胶乳,方法简便、易于放大,所制备的Ag Cl/PMMA复合胶乳作为抗菌剂具有良好的应用前景。     

DK型纳滤膜对水中微量邻苯二甲酸酯的吸附及截留特性

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类典型的环境激素,对人体健康具有较大的危害。本文采用DK型纳滤膜去除水中微量邻苯二甲酸酯,分析了水中微量邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸正二丁酯(DNBP)和邻苯二甲酸异二丁酯(DIBP)等在DK型纳滤膜表面的吸附行为,考察了4种邻苯二甲酸酯的辛醇/水分配系数(logKow)和相对分子质量(Mw)对其在DK型纳滤膜表面的吸附和膜的截留特性的影响。结果表明Freundlich吸附方程能较好地描述4种邻苯二甲酸酯在DK型纳滤膜表面的动态吸附行为;DK型纳滤膜对水中微量邻苯二甲酸酯的截留特性表现为膜面吸附作用和膜孔筛分效应,吸附平衡后的截留机理取决于膜孔的筛分效应,DK型纳滤膜对DMP、DEP、DNBP、DIBP的截留率分别为55%、78%、96%和96.8%(0.5 MPa,30℃,DMP、DEP、DNBP、DIBP浓度均为300μg/L),表明DK型纳滤膜能高效去除水中的DNBP和DIBP。     

稀土废水中氯化铵浓缩的预处理工艺

稀土废水成分复杂,进膜之前必须进行预处理。废水中所含的油(7．08mg／L)通过除油纤维、活性炭吸附可降低到0．01mg／L以下。经氨水沉淀、离子交换树脂软化后,废水中检测不出钙镁离子。软化废水经3～4‰的聚丙烯酰胺(PAM)絮凝并通过机械滤器,SDI值降至5以下。经以上工序处理,稀土氯化铵废水可达到膜分离装置进水水质要求。     

高含盐废水中TiO2复合光催化剂光降解甲基橙机制及性能

为深入分析盐离子对TiO₂基光催化剂降解有机物污染物过程的影响作用,通过空穴和自由基捕获剂的加入,研究了可见光激发下高含盐废水体系中光降解甲基橙的机制。在此基础上,探索了高含盐废水体系中TiO₂复合光催化剂对污染物降解性能提升的方法。结果表明:可见光激发催化剂形成的光生空穴是有机污染物降解的关键因素,废水体系中盐离子主要干扰体相中光催化反应;当有机污染物被大量吸附于催化剂表面时,盐离子的存在对光催化反应的干扰小;乙二醇热还原处理后的催化剂中Ti³⁺含量的增加,提升了催化剂的可见光响应和光催化活性;接枝于还原氧化石墨烯表面的少量乙二醇促进了催化剂对甲基橙的吸附,从而更有效地抵抗盐离子干扰。     

纳滤膜对邻苯二甲酸酯的动态吸附行为及截留特性

采用NF270纳滤膜进行饮用水中微量邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸正二丁酯( DnBP)和苯二甲酸异二丁酯(DiBP)等4种邻苯二甲酸酯(PAEs)去除的试验研究,分析了NF270纳滤膜对PAEs的吸附动力学行为,考察了PAEs的辛醇/水分配系数和分子量对其NF270纳滤膜吸附性能和截留特性的影响.结果表明,Freundlich吸附方程能较好地描述NF270纳滤膜对PAEs的动态吸附行为;在饮用水中微量PAEs去除过程中,NF270纳滤膜对DMP、DEP、DnBP和DiBP的截留特性开始表现为膜面吸附作用和膜孔筛分效应,吸附达到平衡后截留机理取决于膜孔的筛分效应,此时DMP、DEP、DnBP、DiBP的截留率分别为44％、68％、92％、93％(0.5 MPa,30℃,PAEs质量浓度为100 μg·L-1),表明NF270纳滤膜能高效截留饮用水中的DnBP、DiBP.     

基于碳纳米管的有机-无机杂化膜研究进展

碳纳米管独特的结构和性质,使其在分离膜、纳米流体通道以及药物和其他分子输送系统等领域具有广泛的应用前景。结合自己的研究工作,对近年来碳纳米管在气体分离、反渗透海水淡化、渗透汽化、超滤等有机-无机分离膜方面的研究进行评述,并对目前研究中存在的问题和今后的的研发方向进行了探讨。     

TiO_2/氧化石墨烯复合催化剂的制备及其光催化性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,在此基础上以该GO为载体,通过浸渍-沉淀法在其表面合成TiO2纳米粒子,再通过450℃的焙烧形成TiO2/GO二元复合光催化剂,研究复合光催化剂在紫外光下降解甲基橙的动力学及活性变化规律。使用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见漫反射光谱等分析了复合光催化剂的形貌、TiO2粒子的结晶状态以及催化剂的光吸收。结合光催化降解甲基橙实验,探索了复合光催化剂中TiO2含量对其光催化活性的影响。研究结果表明,在TiO2质量分数低于20%时,复合光催化剂中TiO2均匀分散于GO表面;质量分数超过20%复合催化剂中将会有少量TiO2团聚体出现。由于氧化石墨烯的协同效应,紫外光下TiO2/GO复合催化剂的光催化活性要远高于TiO2光催化剂。     

纳滤分离机理

对各种纳滤分离的机理和模型作了简单介绍,包括细孔模型、溶解.扩散模型、Donnan平衡模型,扩展的Nemst-Planck方程模型、电荷模型以及静电排斥和立体位阻模型等其他一些模型,对它们的应用范围及局限性作了评价.