【摘 要】
:
印染废水是难处理工业废水之一,部分印染废水中还含有铬和锑等重金属,这些重金属难以在生物处理中得到有效去除,给生态环境和人体健康带来潜在风险。近年来,膜分离技术在处理重金属时的高效受到研究者的广泛关注。正渗透膜是依靠膜两侧的渗透压差实现污染物分离的新型膜处理技术之一,在重金属的截留方面有潜在的应用优势。本研究采用水通道蛋白正渗透(FO)膜和典型有机金属骨架材料(MOFs)UiO-66改性的FO膜处理
【基金项目】
:
国家自然科学基金资助项目(No.21477018); 国家重点研发项目(2016YFC0400502); 中央高校基本科研业务费专项资金(No.18D311307)
论文部分内容阅读
印染废水是难处理工业废水之一,部分印染废水中还含有铬和锑等重金属,这些重金属难以在生物处理中得到有效去除,给生态环境和人体健康带来潜在风险。近年来,膜分离技术在处理重金属时的高效受到研究者的广泛关注。正渗透膜是依靠膜两侧的渗透压差实现污染物分离的新型膜处理技术之一,在重金属的截留方面有潜在的应用优势。本研究采用水通道蛋白正渗透(FO)膜和典型有机金属骨架材料(MOFs)UiO-66改性的FO膜处理印染废水中的重金属锑,并通过改变共存离子和染料、原料液的p H值、汲取液浓度等条件,考察FO膜的渗透通量和截留率的变化,研究了不同汲取液浓度和不同原料液p H值时重金属锑的去向,并初步分析了FO膜对锑的去除机理。主要研究内容和结果如下:(1)研究商业水通道蛋白FO膜对重金属锑的截留效果和影响因素。结果发现,处理含锑模拟废水时,锑的截留率均高于98%。当汲取液浓度从0.5 mol·L-1升高到2.0 mol·L-1的过程中,水通量约从10.0 L/(mol·h-1)上升到了17.5 L/(mol·h-1),截留率从99.67%下降到98.89%;p H值从3.0升高到11.0的过程中,膜的渗透通量变化较小,基本稳定在14.35 L/(mol·h-1),对锑的截留率从98.89%升高到99.81%。当添加共存离子铬时,FO膜的水通量有所降低,但是截留率却有所提高。处理实际印染废水时,渗透通量随汲取液浓度升高而升高,从6.2 L/(mol·h-1)上升到了13.1 L/(mol·h-1),当p H从3.0升高到11.0的过程中,渗透通量从8.08 L/(mol·h-1)上升到8.78 L/(mol·h-1)。处理实际印染废水时锑的截留率均高于99%。(2)为了进一步提高FO膜的渗透性能和对重金属锑的截留效果,通过溶剂热法制备出了以金属锆为中心金属离子MOFs材料UiO-66,通过SEM、TEM、XRD、EDS、BET等表征研究了UiO-66的亲水性和对重金属的吸附能力;在此基础上通过层层自组装的方式负载在FO膜表层,通过SEM、接触角等测试证明了UiO-66改性膜的成功制备。在此基础上,使用UiO-66改性膜研究了不同汲取液浓度和不同原料液p H值时,处理含锑模拟印染废水和实际印染废水时的性能。实验结果表明UiO-66对重金属锑的吸附能力可以达到91.3mg/g,改性膜的通量随着汲取液浓度的增加和p H的增大而增加,但与原始膜相比,重金属锑的截留率有所提高,处理模拟废水时的锑的截留率均高于99.5%,处理印染实际废水时的锑的截留率均高于99.9%,与商业膜相比,在膜表面的重金属锑的含量有所增加,约有2%的锑被吸附在膜表面,UiO-66纳米材料对膜的改性提高了膜对锑的截留能力。
其他文献
随着市场经济的不断发展,人民的生活水平不断提高,城市化达到了新高度,城市的繁荣发展必然带来城市旅游夜经济的繁荣。这种夜经济繁荣现象是城市文化积淀和经济发展繁荣程度的直接体现,同时也对城市的进一步发展具有促进作用。本文阐述了城市旅游夜经济的特性,分析了城市旅游夜经济对城市发展的促进作用,并总结了城市旅游夜经济发展中存在的问题,最后给出了城市旅游夜经济的开发路径,希望能为开发旅游夜经济的城市提供参考。
空气质量问题是人们谈论的一个焦点,它与人体健康息息相关。空气中悬浮的细小颗粒物严重影响了空气质量,它的存在使人们患上呼吸系统疾病,因此如何过滤掉空气中所存在的细小颗粒物就显得尤为重要。空气过滤器的本质作用就是净化空气,过滤效率和滤阻是其基本指标,对过滤器的质量有着很大的影响。本课题从熔喷布原料、复合工艺、空气过滤器滤芯的制作方面来探讨它们对空气过滤器过滤性能的影响,以此帮助企业生产高质量的高中效过
髋关节保护产品是一种预防老年人因跌倒而造成股骨骨折的非药物干预措施。力学性能优良且佩戴舒适性佳的髋关节保护器可以有效且长久地保护佩戴者免于髋关节骨折带来的痛苦。髋关节保护器主要是依靠其核心部件保护衬垫来减少跌倒时股骨所受到的冲击力,从而减少骨折的发生率。保护衬垫既决定了髋关节保护器的防护效果,也对髋关节保护器的舒适性起着决定性作用。而保护衬垫所选用的缓冲材料则是使髋关节保护器同时具有优良的抗冲击性
水性聚氨酯在理论和应用研究上已有一些表征和成果,但是其断裂强度低,耐水性差,限制了其在产业上的发展,羊毛角蛋白和丝胶蛋白是天然动物蛋白质,在理论和应用上的研究已有众多成果,而丝胶大多在缫丝过程中作为废液被排放,造成资源的浪费。本文将水性聚氨酯与丝胶/羊毛角蛋白混合液按不同比例共混得水性聚氨酯/丝胶/羊毛角蛋白共混膜(WPU-WS composite films),然后将其作为织物后整理液对羊毛织物
纯棉织物以其优异的吸湿性、抗静电性、可降解、亲肤性等优点一直备受人们的青睐,但经洗涤或穿着后往往会产生褶皱,使其在美观上大打折扣,因此抗皱整理成为棉织物产品染整加工中重要的后整理工序。近年来,对于免烫整理剂的研究主要基于无甲醛类,如乙二醛和柠檬酸,然而远达不到2D树脂(二羟甲基二羟基乙撑脲)的免烫效果,且存在织物泛黄、强力损失等问题。醚化2D树脂(通过醇类对2D树脂中的羟甲基进行醚化处理)作为低成
现如今,服装行业发展迅速,各种大型服装走秀也成了人们津津乐道的话题,消费者对服装的关注度越来越高。与此同时,服装企业对结构版型的研究也越来越深入,袖身内旋造型因袖型美观被业内人士所关注,而且袖子的内旋结构能很好地处理人体手臂内旋形态,从而使合体两片袖的活动性和机能性增强。经调查研究发现,企业中的版师缺乏统一的内旋造型结构处理方式,所以本课题针对企业的需求,以合体两片袖为对象,从人体手臂的结构特点出
服装样板信息作为技术文件指导企业生产,有至关重要的作用。服装样板师必须熟悉服装CAD软件的打板、放码、排料、试衣调整等工序,掌握服装生产的整个流程。样板的质量、舒适度等很大程度取决于样板师的经验。服装的生产类型已经转向小批量、多品种、短周期,因此对企业的快速反应能力提出了更高的要求。但目前服装行业有很多重复性劳动,样板的重用主要依靠技术人员的记忆从大量的样板库中寻找,没有明确的针对性。基于款式结构
近年来伴随着经济的发展与转型,人们在室内生活与工作的时间比重不断提高。由于室内环境相对密闭且保持了合适的温湿度,极易滋生大量细菌。室内细菌会通过呼吸系统进入体内,引发流感、呼吸系统疾病、婴儿发育缺陷,甚至诱发癌症等严重疾病。室内空气除菌净化工作已亟不可待。目前室内空气除菌净化技术主要包括紫外照射、臭氧除菌、等离子除菌、静电除尘灭菌等。紫外照射仅能够进行直线照射杀菌,极大的影响了杀菌效果,具有杀菌效
服装制造业作为传统的劳动力密集产业,生产水平及管理方式落后,其生产能力及快速反应能力无法满足当前市场多批次小批量的需求。因此服装生产企业需不断进化、完善其生产管理方式,以应对当前市场的挑战。目前服装生产管理方式大多依靠经验,生产管理方式及水平过于主观且不稳定,服装制造业亟需一套规范化的生产管理方式。本课题以一条传统衬衫流水线为研究对象,通过对流水线生产问题剖析,采用科学方法建立了服装生产瓶颈综合判