光催化和微滤处理有机磷农药废水

[目的]针对光催化处理有机磷农药废水工艺中,有机磷降解生成无机磷,无机磷会导致水体富营养化以及催化剂分离难问题,将陶瓷膜微滤与光催化相结合来处理有机磷农药废水。[方法]将膜微滤过程引进光催化降解有机磷废水处理工艺中,通过膜的截留特性回收催化剂、降低PO43-含量,同时对微滤过程的操作参数进行了优化。[结果]微滤促进了除磷效果,消除了二次污染,改善了出水水质,有利于催化剂的分离回收。光催化和微滤处理有机磷废水,PO43-去除率达99.1%,CODCr去除率达91.8%,远高于单独光催化或单独微滤的结果。当操作压差为0.10 MPa,流速为5 m/s,膜通量达230 L/（m2.h）。[结论]采用光催化-微滤组合工艺处理有机磷农药废水是一个行之有效的方法。     

超滤膜分离牡蛎多糖工艺研究

[目的]获得制备牡蛎多糖的最佳分离工艺。[方法]利用超滤膜对牡蛎多糖进行分离,采用单因素及正交试验考察牡蛎多糖通过不同截留分子量超滤膜的分子量分布并优化超滤膜分离工艺。[结果]试验表明,选择截留分子量10 kD的超滤膜分离牡蛎多糖,膜通量较好,截留液中牡蛎多糖的分子量为1.2×10~3kD,透过液中的分子量为4.4 kD。正交试验表明,影响膜通量的主要因素是料液温度,其次是膜分离操作压力,pH影响较弱。综合考虑生产成本及膜的使用寿命等多方因素,超滤膜分离最佳工艺为料液温度30℃、压力0.04 MPa、pH 7.0。[结论]研究可为工业化生产牡蛎多糖提供参考依据。     

沼液板式超滤膜预处理试验研究

如何降低超滤膜污染程度至最低状态是一项重要课题,为了最大限度地降低浓差极化的影响,通过试验将超滤工艺应用于沼液膜过滤法浓缩液体有机肥工艺,选取某养殖场内沼液,在不同压强下,观察不同压力时板式超滤膜的通量变化和污染物去除、截留情况。结果表明:在0.05～0.25 MPa压力下,板式超滤膜初期通量下降迅速,10～30 min后,膜过滤通量下降变缓并趋于稳定,这一过程与膜通量衰减经验公式吻合较好;板式超滤膜的通量随着压力上升而增高,但增幅逐渐降低,膜截留率与压力变化关系不大,膜对COD去除率较高,约70%,对NH_4~+-N、K~+等小分子物质去除率较差,仅22%～40%,小分子营养物质保留充足;滤出液营养指标为有机质营养0.16%,无机总营养0.217%,N-P_2O_5-K_2O比例为10∶1.12∶6.04,营养比例关系较好,但有机质含量较低,需采用后续浓缩步骤。研究表明,板式超滤膜滤出液基本符合纳滤、反渗透进水水质离子和pH值等的要求。     

膜分离技术制备板栗苞单宁的研究

[目的]优选纯化板栗苞单宁的工艺条件。[方法]采用膜分离技术,研究了聚砜膜的截留相对分子质量、跨膜压差、膜面流速以及溶液温度对膜性能和产品质量的影响,并通过正交试验确定了纯化板栗苞单宁的最优方案。[结果]提纯板栗苞单宁的最佳工艺为：采用聚砜中空纤维截留相对分子质量为10 000的膜,跨膜压差为0.2 MPa,膜面流速为2.0 m/s,操作温度为40℃。此工艺条件,其截留液单宁含量可达64%左右,浊度在0.8NTU以下。[结论]该方法具有操作简单、高效节能、绿色环保等优点,为进一步开发板栗苞单宁生产工艺提供技术参考。     

超滤澄清过滤鲜果汁的应用研究

本文研究了采用内压聚偏氟乙烯超滤膜对果汁进行过滤澄清的可行性,考察了膜面流速和膜的操作压力对膜通量的影响。研究了膜对果汁中的色度、浊度、电导率和糖度的影响。结果表明,PVDF超滤膜可以较好的去除果汁的浊度,平均去除率为90%,其透过液在室温保存半年无沉淀生成。其对果汁的色度影响较小,平均去除率为20%,其对电导率和糖度基本没有影响。     

氧化剂用于垃圾渗滤液预处理的研究

[目的]为垃圾渗滤液的预处理筛选出一种较优的氧化剂。[方法]采用烧杯试验,探讨了强氧化剂NaClO和KMnO4预处理垃圾渗滤液的效果。[结果]用于垃圾渗滤液预处理时,NaClO和KMnO4的最佳pH值分别为9和5。在最佳pH值条件下,氨氮和COD去除率随氧化剐投加量和温度增加而增大,但NaClO对氨氮和COD的去除效果相对较好。当NaClO作为氧化剂时,随反应时间延长,COD去除率先增加后减小再增加,在静置反应时间为75min时出现谷值。[结论]用于垃圾渗滤液预处理时,氧化剂NaClO是可行的,且其效果优于KMnO4。     

陶瓷膜用于有机硅废水除油纯化研究

采用陶瓷膜对有机硅废水进行除油纯化研究,分析膜通量随运行时间的衰减变化趋势,考察跨膜压差、膜面流速、浓缩倍数对膜通量的影响,确定恢复膜通量的方法,并比较两种陶瓷膜管的不同分离效果。结果表明,50 nm陶瓷膜能有效截留有机硅废水中的油类,过滤有机硅废水时平均通量达到340L/(m2·h),油去除率99%以上,满足后续生化处理需求。     

负载型TiO_2光催化降解垃圾渗滤液的动力学研究

[目的]探讨玻璃负载TiO2光催化降解垃圾渗滤液的影响因素及反应动力学。[方法]选取一定浓度的垃圾渗滤液(pH值为8左右,COD值为300~600 mg/L)600 ml,将催化剂-纳米TiO2/玻璃筒膜插入溶液中,通入空气,将400 W的高压汞灯插入筒内进行照射。研究反应时间、进水浓度、pH值、光源强度等因素对垃圾渗滤液CODCr和色度去除率的影响。[结果]光强越大、光照时间越长,催化效果越好;溶液的初始浓度越大,降解率越低;反应液在偏酸、偏碱的条件下有利于光催化氧化反应进行。动力学研究表明,垃圾渗滤液光催化降解反应符合一级动力学规律。反应速率方程为:Ct=C0e-0.023 8 tmg/L(初始CODCr为472.7 mg/L)。[结论]以负载型TiO2膜作光催化剂降解垃圾渗滤液是可行的。     

聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝处理垃圾渗滤液的研究

[目的]研究垃圾渗滤液的混凝处理效果,为垃圾渗滤液的预处理提供参考。[方法]以初期的垃圾渗滤液作为研究对象,采用烧杯搅拌对其进行混凝沉淀试验,研究了聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）的投加量和投加时间以及初始pH对混凝效果的影响。[结果]随着PAC投加量的增加,垃圾渗滤液的COD去除率先升高后降低,随着pH的增加,COD去除率也表现出先升后降的趋势,在pH 8.0,PAC投加量为20 g/L时,垃圾渗滤液的COD去除率最佳,为24.1%;另外,PAM的加入增强了混凝效果,在混合阶段投加15 ml0.1%PAM,混凝后COD的去除率达到了47.4%。[结论]垃圾渗滤液的混凝处理研究为垃圾渗滤液的实际处理提供了理论支持。     

超滤纯化青稞β-葡聚糖的研究

为对青稞(Hordeum vulgare)β-葡聚糖进行纯化,以膜通量为指标,采用单因素和正交试验,对青稞β-葡聚糖进行超滤处理,分析超滤过程中操作压力、温度和料液流速对膜通量的影响。结果表明,优化的超滤条件为操作压力0.12 MPa、温度45℃、料液流速20 mL/s。该条件下超滤膜通量可达38.5 L/(m2·h),β-葡聚糖截留率达到99.2%,表明超滤处理可应用于青稞β-葡聚糖纯化。     

超滤法分离枸杞多糖的工艺研究

[目的]探讨利用微滤和超滤膜技术分离加工枸杞多糖的最佳工艺条件。[方法]用2540型模设备采取微滤和超滤相结合的试验方法对枸杞多糖浸提液进行分离纯化,结合多糖定量检测结果评价操作压力、操作温度、料液浓度、操作时间等相关因子的膜分离工艺影响因素。[结果]超滤处理的最佳工艺条件为：操作压力0.65 MPa,操作温度45℃,原料液中多糖浓度为0.72 g/L。微滤处理的最佳工艺条件为：操作压力在0.20～0.22 MPa之间,操作温度50℃。[结论]与传统的真空浓缩法相比,膜分离法制备枸杞多糖时能够提高多糖产品的纯度,降低能耗,适合工业化生产。     

超滤法浓缩麦芽糖的研究

[目的]研究采用超滤工艺浓缩麦芽糖液的效果。[方法]采用分子量为6 000 Da的超滤膜,分别浓缩40%、15%的麦芽糖液,考察麦芽糖液的超滤浓缩效果及反洗对膜性能的恢复效果。[结果]超滤膜浓缩40%的麦芽糖液时,超滤通量衰减迅速,堵塞明显;但采用同样的超滤膜浓缩15%的麦芽糖液时,超滤通量较大,且衰减较慢,效果理想。麦芽糖葡萄糖值(DE值)由滤前的43%达到滤后的50%;透光率由滤前的91%T达到滤后的98%T。[结论]该研究为提高麦芽糖产品的透明度、延长产品保质期等,提供了一种较为实用的技术方法。     

膜超滤分离美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽的研究

[目的]建立美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽的超滤膜分离工艺。[方法]采用中空纤维超滤膜(3 kDa)对美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽进行分离,通过单因素试验考察了转速、浓缩比、pH及操作时间对分离效果的影响,并在单因素试验的基础上通过正交试验优化了分离工艺条件。[结果]超滤膜分离美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽的最佳工艺条件为转速4 500 r/min、浓缩比30%以及pH 11,其中转速是最主要的影响因素。[结论]为膜超滤分离美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽的工业化奠定了基础。     

超滤膜与混凝对浊度去除的影响

[目的]探讨超滤膜与PAC混凝两种方法对低浊度的去除效果。[方法]试验原水均为自行配制,模拟低浊度微污染水源水浊度范围。设3种浊度（5、10、15NTU）的原水,选用超滤与聚合氯化铝混凝两种方法,分别对3种低浊度进行处理效果的试验。[结果]无论进水浊度多少,超滤膜出水浊度均在1NTU以下,出水浊度稳定;PAC去除高岭土浊度的最佳pH为8左右,即中性和弱碱性条件PAC混凝效果最好;处理浊度为5NTU的原水的最佳投药量为7.5 mg/L;原水浊度为10和15NTU时,原水的最佳投加量分别为10和15 mg/L,去除率分别达74.2%和超过80%。[结论]建议使用混凝—超滤组合工艺,既避免了高浊度对膜组件的污染,减少膜污染速率,又保证了出水水质。     

两级DTRO工艺在小规模垃圾渗滤液处理中的应用及特点

[目的]介绍两级DTRO（碟管式反渗透）在小规模垃圾渗滤液处理项目中应用及优势。[方法]以小规模垃圾渗滤液处理（≤100 m3/d）为例,介绍了两级DTRO的工艺设计、工艺特点和影响因素。[结果]系统连续运行72 h后的进水量为120 m3/d,产水量为91m3/d,原水电导率为8 450μs/cm,一级DTRO回收率为78.5%,二级DTRO回收率为88.5%,一级DTRO运行压力为2.3～2.7 MPa,二级DTRO运行压力为3.2 MPa,一级透过液电导率为459.3μs/cm,二级透过液电导率为47.1μs/cm,运行功率42 kW,电耗为8.5 kW/t（原水）。出水水质检测结果为pH=7.24～7.49,SS=10～14 mg/L,CODCr=5～10 mg/L,BOD5〈2,TN=3.72～8.85 mg/L,TP=0.02～0.04 mg/L,NH3-N=3.20～7.96 mg/L,粪大肠杆菌〈400个/L,色度为2。[结论]各运行参数达到或超过系统的设计能力,系统运行稳定,运行成本合理,出水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准（》GB16889-2008）的相关要求。     

农村地区沼气净化脱硫的试验研究

[目的]探讨天然气膜法创新性分离技术在农村沼气脱硫中的应用。[方法]利用聚酰亚胺致密气体膜进行沼气脱硫,研究进气流量、膜两侧压差、进气温度和渗透侧压力等对脱硫效果和传质通量的影响,分析温度对分离效果的影响趋势。[结果]结果表明,含H2S为301 mg/m3的沼气,可将硫含量降至9 mg/m3以下,完全符合国家管输标准(<20 mg/m3)。单级膜组件在膜两侧压差为0.20 Mpa、进气流量为0.30 m3/h时,脱硫效率最高,达97%。进气温度25℃,原料气温度12~70℃,在气体流量0.64 m3/h,两侧压差0.21 Mpa时,H2S和CH4的传质速率相差6倍。[结论]聚酰亚胺致密气体膜通过改变工艺条件可有效脱除H2S酸气。     

复合垂直流人工湿地除氮正交试验研究

[目的]为提高湿地除氮效率提供理论依据。[方法]选择美人蕉和风车草构建的复合垂直流人工湿地试验系统开展除氮正交试验研究,确定复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等因素对除氮效果的影响。[结果]复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等对除氮效果均具有影响,各因素对氨氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉pH值〉COD,对总氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉COD〉pH值;当流程为1 100 mm,水力负荷为181.25 mm/d,pH值为7~8,COD为170 mg/L时,除氮效果最好,美人蕉、风车草湿地对氨氮的去除率分别为55.90%和55.49%,对总氮的去除率分别为70.69%和65.80%。[结论]该研究确定了复合垂直流人工湿地除氮的最佳运行工况。