国外超低压反渗透膜的研究现状及其发展趋势

超低压反渗透是一项发展十分迅速的膜技术。国外对超低压反渗透膜去除污染物的机理、膜的性质和特征及其在水处理中的应用进行了大量研究。超低压反渗透膜主要根据其所带电荷的极性去除水中的污染物。超低压反渗透的脱盐率比纳滤高，所需的压力比反渗透低，能够有效地从原水和废水中去除盐类、三致物质生成势、重金属、色度和微生物等。该技术在地表水、含重金属离子废水、合营养物质废水和地下水等的净化处理方面具有非常广阔的适用范围和应用前景。提高超低压反渗透膜的抗氯、氧等氧化剂的性能是今后重要的研究方向。     

高pH条件纳米Fe_3O_4催化H_2O_2分解去除水中4-氯酚

为了克服非均相fenton催化反应中溶液初始pH过低的缺点,开展了pH=5时Fe3O4/H2O2体系催化氧化去除水中4-氯酚实验。试验结果表明:制备的铁氧化物为纯Fe3O4,具有反尖晶石八面体结构。纳米Fe3O4能够高效催化H2O2分解氧化水中的4-氯酚,反应180 min后4-氯酚的去除率达到96.8%。当催化剂投量小于2.0 g/L,4-氯酚的去除率随着催化剂投量的增加而升高;当催化剂投量大于2.0 g/L,去除率会随着投量的增加而降低。随着H2O2投量的增加,4-氯酚的去除率先升高后降低。溶液的初始pH对4-氯酚的去除影响较大,pH越低,去除速率和效率越高。重复使用5次以后,纳米Fe3O4仍然保持较高的催化活性。     

一步法合成γ-Fe_2O_3/还原石墨烯复合磁性材料吸附去除水中染料

将γ-Fe_2O_3/reduced graphene oxides(rGO)复合磁性材料作为吸附剂用于吸附去除水中的甲基蓝,首先借助氧化还原反应实现了一步法合成γ-Fe_2O_3/rGO复合磁性材料,然后通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析,振动式磁强计(VSM)分析、X射线光电子能谱(XPS)分析确定了复合磁性材料的性质和结构特征。吸附等温线的结果表明:γ-Fe_2O_3/rGO复合磁性材料能够高效去除水中的甲基蓝,最大饱和吸附量达到了86.732 mmol/g;同时,γ-Fe_2O_3/rGO复合磁性材料还具有良好的稳定性和耐久性,循环使用5次后,对甲基蓝的去除率仍然维持在50.17%。     

TiO_2光催化氧化天然有机物

探讨了光催化氧化技术对水体中有机物的去除。通过单因素法考察了有机物去除率随时间的变化情况;通过正交试验确定最佳因素组合为:催化剂粒径46 nm,加药量0.5 g/L,曝气量0.3 m3/h,此条件下2 h内UV254的去除率为87.1%。     

生物流化床处理药厂废水的研究

生物流化床是一种占地少、去除率高、抗冲击负荷能力强的废水生物处理装置。在载体为X－1、X－2的情况下，此工艺处理天麻素制药废水的最佳HRT为5h、pH=7、水的CODCr为450－550mg/L、曝气强度为38.2m^3/(m^2·h),CODCr去除效率大于91％，平均为92.44%，出水水质达到一级排放标准。     

四步法清洗深度污染陶瓷微滤膜实验研究

对深度污染0.2 μm Al2O3陶瓷微滤膜表面和截面进行高分辨扫描电镜观测,在初步实验基础上提出一种有效的污染膜组合清洗方案:第1步,纯水漂洗;第2步,用氢氧化钠与次氯酸钠混合溶液(质量分数为1%)正向循环清洗;第3步,用柠檬酸溶液(质量分数为1%)正向循环清洗;第4步,用二氧化氯溶液(质量分数为0.12%)正向循环...     

Fenton法对垃圾渗滤液生化活性影响研究

采用Fenton法对垃圾渗滤液进行氧化预处理,研究了垃圾渗滤液的初始pH、药剂投加量、药剂投加比例和反应时间对有机物去除效果和生化性能的影响,得到Fenton法提高垃圾渗滤液生化反应效率的最佳工艺条件为:初始pH=3.0,n(Fe~(2+))/n(H_2O_2)=1/4,H_2O_2投加量为8~9mL/L,反应时间1~2h,低速搅拌。经实验表明:采用最佳工艺处理垃圾渗滤液后,垃圾渗滤液COD为6 600mg/L,COD去除率达到60.8%,生物处理反应负荷降低;BOD5/COD值增大到了0.42,垃圾渗滤液的生化反应活性得以增强,为后续的生物处理提供了良好的反应条件。     

N掺杂改性纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用超声辅助溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,尿素为N源,制备了N掺杂改性纳米Ti O2光催化材料;用XRD、DSC-TG、FT-IR、UV-Vis DRS、SEM-EDS等测试手段,对材料结构和性能进行了表征;利用光催化反应器,在紫外灯光照条件下考察了材料对水中苯酚的降解效果。结果表明:N掺杂改性使Ti O2晶粒更加细化,出现红移现象,光催化活性显著提高;在N掺杂量为5%(摩尔分数),煅烧温度为500℃,催化剂用量为2 g/L,500 W紫外灯光照条件下,光催化降解200 m L苯酚溶液(2 mg/L)的效果最佳;反应60 min后,苯酚降解率达到91.3%。     

基于层次方法和PCA特征变换的宫颈细胞识别

对宫颈细胞多分类,可以自动识别出不同状态的细胞,进而为宫颈癌诊断提供科学依据。在用6种多分类算法实验后,选取支持向量机（SVM）作为基分类器,先用一对一策略（one- versus -one）训练6个分类器进行3分类,然后再训练1个2分类器,这种二层4分类方法提高了识别准确率。又考虑不同层特征模式的差异性,在保证识别性能同时,每层分类前先采用主成分分析（PCA）法将原始154维特征变换到低维空间,去除冗余特征,加快识别速度。实验证明,所提层次PCA法在宫颈细胞分类中相比6种传统多分类方法有更高的识别准确率,可达90%以上;识别速度也较普通层次法提升了21.31%。     

结合层次法与主成分分析特征变换的宫颈细胞识别

对宫颈细胞进行多分类可以自动识别出不同状态的细胞,进而为宫颈癌诊断提供科学依据。在用6种多分类算法进行实验后,选取支持向量机作为基分类器,先用一对一策略训练6个分类器进行3分类,然后再训练1个2分类器,这种二层4分类方法提高了识别准确率。考虑不同层特征模式的差异性,在保证识别性能的同时,每层分类前先采用主成分分析法将原始154维特征变换到低维空间,去除冗余特征,加快识别速度。实验证明,所提层次主成分分析法在宫颈细胞分类中相比6种传统多分类方法有更高的识别准确率,可达90%以上;识别速度也较普通层次法提升了21.31%。