一体式MIEX-UF工艺控制超滤膜生物污染的规律及机理分析

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tonghe135612
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来超滤(UF)在净化水质系统中起着至关重要的作用,但在UF的实际使用中,膜污染的形成始终是限制其发展的主要原因。透明胞外聚合颗粒物TEP(Transparent Exopolymer Particles)自其可视化以来被发现广泛存在于的天然水体中,并且难以通过常规的预处理工艺去除。目前TEP对膜污染的影响已经受到越来越多的关注,但TEP对膜生物污染形成和发展的影响,以及有效控制TEP引起膜的生物污染,还缺乏系统的研究。本课题以铜绿假单胞菌为模拟菌,首先研究了TEP对膜生物污染形成及发展的影响。微观界面作用力测定表明,与海藻酸钠(SA)、腐殖酸(HA)和牛血清蛋白(BSA)这些典型的不可逆有机污染物相比,TEP与PVDF膜的亲和力更强,更容易粘附在膜面,因而具有更高的不可逆膜污染潜能。此外,TEP与细菌的粘附力仅略低于SA,但明显高于HA和BSA,这意味着当超滤膜面上累积TEP后,会加速细菌在膜面的不可逆附着。细菌在膜上的不可逆附着是生物污染形成和发展的关键。对细菌、TEP和TEP前体三种典型的生物污染组分的过滤实验进一步证明,与其他两种生物污染组分相比,TEP更容易在膜上发生不可逆累积,其产生的不可逆污染阻力占总污染阻力的67%。荧光显微镜图片也证明,无论TEP在膜上的预先累积,还是细菌与TEP共存于进水中时,都会导致细菌在膜上的不可逆附着量远大于没有TEP时。另一方面,在探究TEP被细菌生长利用可行性分析时发现,TEP很难作为营养源被细菌利用以促进其增殖,甚至大量TEP的存在会抑制细菌对水中其他碳源的正常利用。此外,水中Ca2+、HA的存在,水温的升高,以及光照的增强都会促进水中TEP前体向TEP的转化,导致TEP浓度的增加,进而增大进水的生物污染潜能。在此基础上进一步研究了一体式MIEX-UF工艺控制TEP引起的生物污染的可行性。结果证明磁性离子交换树脂(MIEX)不仅能够有效去除TEP和TEP前体,抑制TEP前体向TEP的转化,还会抑制细菌的增殖和TEP的产生。微观界面作用力测试结果表明,MIEX与TEP/细菌之间的作用力明显大于PVDF膜与TEP/细菌之间的作用力,这意味着当树脂、TEP和细菌都沉积在膜面形成滤饼层时,由于树脂和TEP/细菌间更强的亲和力导致滤饼层与膜面间的结合力减弱,反洗时细菌和TEP更容易随树脂颗粒离开膜面,从而有效控制了TEP和细菌在膜面的不可逆累积和附着,减缓了生物膜基层在膜面的形成和发展。
其他文献
目的:探讨发热、血钠联合中性粒细胞百分比对肺结核继发结核性脑膜炎(Tuberculous Meningitis,TBM)的诊断价值。方法:选用2015年10月至2018年10月在安徽省胸科医院诊断为肺结
冬季寒冷的北方河流易形成冰盖或冰塞,冰盖的存在导致过水断面的流速分布明显区别于明流。河流中桥梁的建造改变了原有的水力条件和边界条件,从而产生桥墩附近的局部冲刷现象
刘文金先生是我国20世纪后半叶著名的民族音乐创作家,尤其对二胡艺术作品的创作倾注了毕生的情感与心血。在音乐创作方面受到刘天华作品的深刻影响,对中西交融的音乐文化进行
船舶的辐射和散射噪声会对船上探测装备的性能、舱室的舒适性和舰船的隐蔽性产生重要影响,研究船舶辐射和散射噪声可以为优化船舶结构设计、增强船舶隐身性提供支持。近年来,
目的:急性脑梗死(Acute Cerebral Infarction,ACI)局部缺血区由中心坏死区及周围缺血半暗带组成,循证医学证实超早期溶栓治疗对于挽救缺血半暗带内神经细胞有确切的效果。本研究目的在于评估丁苯酞注射液对缺血性脑卒中静脉溶栓后24小时内序贯治疗的临床疗效及安全性的影响。另外本研究采用荟萃分析方法系统评价丁苯酞注射液联合阿替普酶静脉溶栓对急性脑梗死患者神经功能改善情况以及安全性的影
在当今的铁路建设中,部分路段采用无砟轨道的整体道床代替传统的碎石道床,提高了轨道的平顺性、减小了日常的维修工作。但由于整体道床直接暴露在外界环境条件下,加之其体表比较小,自身导热系数较低,在太阳照射、气温变化等的影响下,整体道床内部会产生温度变化,进而产生温度应力,对整体道床的受力与变形产生较大影响。因此,本研究基于西北地区的实际气候及环境条件,对我国西北地区铁路整体道床在复杂温度条件下的温度与温
目的:敲减vps13d基因,观察匹罗卡品急性癫痫大鼠模型的行为学改变,检测敲减vps13d基因干预后对DRP1、LC3II及P62蛋白的表达影响,探索VPS13D是否通过调控线粒体分裂及自噬功能参与大鼠癫痫发作及其相关机制。方法:选取健康成年雄性SD大鼠,构建vps13d基因敲减慢病毒质粒、应用脑立体定位仪将慢病毒质粒定位注射到大鼠海马组织,建立vps13d基因敲减病毒大鼠模型,腹腔注射DRP1抑
钢管混凝土格构式风电塔架在受水平风荷载时,其等效应力分布均匀、试件整体可靠性好、运输成本低、现场安装方便。现阶段相贯式节点和管板式节点在我国偏远地区风力发电领域被广泛应用,但焊接工艺要求高,高空焊接时整体施工质量难以控制。针对上述两种节点存在问题,大大限制了风力发电的推广和使用,寻找合适节点形式迫在眉睫。本文针对现阶段节点形式存在的诸多问题提出了一种新型全装配式网架结构螺栓球节点,对两种法兰盘球式
地铁车站等地下结构的地震反应研究起步较晚,自日本阪神地震之后其抗震性能的研究才得到充足的重视,近二十年来已取得较为丰富的研究成果,但基本均集中于全部埋入地下的地铁车站结构(以下简称“全埋式地下结构”),对于同时具地上结构和地下结构的这种新型或特殊的土-结构动力相互作用体系的动力特性鲜有研究。由于地下结构的地震反应主要受周围土体变形的控制,因此,不同土体自身性质的差异必然会对地下结构的地震反应产生不
目的探索内镜下射频消融术联合支架植入治疗恶性梗阻性黄疸患者的临床疗效。方法回顾性分析50例诊断为恶性梗阻性黄疸患者临床资料,依据不同治疗方案分为2组,其中射频消融术联合支架置入者为联合组共28例,仅行支架置入者为支架组共22例。分析两组患者术前及术后肝功能、支架通畅率、生存率及并发症发生率等指标,评估临床疗效。结果两组患者术后肝功能均有好转,且各自与术前相比差异有统计学意义(P<0.05),