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污水处理设备公司介绍多巴胺用于膜技术

文章出处:人气: 发表时间:2017-09-28 11:53:45
污水处理设备公司介绍多巴胺用于膜技术
 
膜处理技术因其分离效率高、设备简单、操作方便、无相变、节能等优点,已被广泛应用于石油化工、医药卫生、冶金、电子、能源、轻工、纺织、食品、环保、航天、海运等的废水处理中,其作用不可小觑。而膜材料又是膜技术的核心,因此,弥补现有膜材料使用中易污染、难清洗、寿命短、成本高等不足,提高膜材料的性能,是目前亟待解决的问题。由于表面功能化改性不改变膜本体结构,仅有效改变材料表面的性能,其受到研究者的广泛关注。基于多巴胺的黏附功能,其多被用于材料的表面功能改性。B. D. McCloskey等在2010年用多巴胺对膜进行改性,研究了改性后的反渗透膜、超滤膜和微滤膜在水通量和抗污性方面的改变。污水处理设备公司研究表明,所有膜经过多巴胺改性后,对蛋白质和牛血清白蛋白的黏附减少,说明其抗污性增强;然而,经过改性后,虽然亲水性增强,但是由于膜孔被部分堵塞,其水通量有不同程度的减少。由于经多巴胺修饰后的膜的部分效果可得到增强,研究者对此进行了广泛研究。J. T. Arena等用多巴胺对反渗透膜进行表面修饰,研究发现,改性后的膜比未改性膜的水通量可高出8~15倍。从多巴胺改性前后膜的电镜图(见图 3)可以看出,改性后的膜孔被适量的多巴胺填充。经多巴胺改性后,膜材料的亲水性增强,从而使得膜的水通量增大,这对其在工程中的应用有很大价值。Gang Han等的研究表明,聚多巴胺(PDA)镀膜过程对实验结果有很重要的影响。污水处理设备公司基于前面的研究,S. Kasemset等对多巴胺改性中多巴胺浓度、pH、沉积时间等因素对膜水通量、截盐率、油水分离的影响进行了研究,实验表明,膜的纯水通量随着多巴胺浓度的增大、沉积时间的增长而减少;在任意浓度、沉积时间及碱性条件下,其抗油污性都显著增强。综上,多巴胺是很好的膜表面改性材料。由于对于多巴胺改性的机理、最佳工艺条件,以及如何综合提升各种效果还没有切实的研究,因此,距离实际生产应用还有距离。
 
 
环保知识;低碳氮比废水脱氮技术的应用进展
 
在氢自养型反硝化中,由于氢气的溶解性低,会造成传递效率低,且氢气在密闭区域累积会引发爆炸,因此,高效率并安全地提供氢气是氢自养型反硝化得以实现工程应用的关键。目前,氢气的传递有气体渗透膜技术、电化学技术及过饱和氢气释放等,其中气体渗透膜技术能够更好地传递氢气,不仅可提高氢气利用率,而且通过较少气泡的扩散可避免氢气爆炸。有研究证实,通过气体渗透膜技术,氢气的利用率可达到近100%。由于氢自养型反硝化菌生物产量较低,因此大多数研究者采用附着生长系统,常用的工艺有固定床、膜生物反应器、流化床。
 
Peng Li等利用固定床工艺处理市政污水处理厂二级出水,供氢方式采用气体渗透膜技术。结果显示,在不同的氮负荷下,脱氮率都在96%以上;另外,当出水DO达到4.11、6.74 mg/L时,反硝化速率仍然很高,表明高溶解氧浓度不影响氢自养型反硝化。反应过程中,DO只降低了1.2 mg/L 左右,说明大部分氢都用来硝氮还原了,氢利用率较高。Caixia Lu等采用膜生物反应器,以气体渗透膜技术为供氢方式,分别考察了氮负荷为(96.78±5.05)、(163.16±16.01)、(342.58±31.93) mg/(L·d)时的脱氮效果。研究中发现,随着氮负荷的增加,脱氮效率升高,都在50%以上;而在氮负荷为(96.78±5.05) mg/(L·d)时,出现了硫酸盐还原现象,降低了出水质量。B. Rezania等同样利用生物膜反应器,采用过饱和氢气释放的供氢方式,对氮负荷为0.11 kg/(m3·d)的进水进行脱氮研究,该反应器SRT为20 d,HRT为3 h。结果显示,出水硝氮浓度已达到无法检测到的程度。采用流化床进行低碳氮比废水脱氮的研究较少,有研究表明,为了维持流化床流态化状态,上向流速度必须高,以致水力停留时间很短,造成不完全脱氮。
 
 
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