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嗜盐菌—改性烧结膜联用技术处理含盐生活污水的效能研究

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嗜盐菌—改性烧结膜联用技术处理含盐生活污水的效能研究

作者：高捷哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着工业以及海水利用的发展，出现了越来越多的含盐废水，由于该类废水难以处理，已成为不可忽视的污染源。膜生物反应器近年来应用于含盐废水处理中产生了很好的效果。但是，利用膜生物反应器处理含盐废水还面临一些问题：如活性污泥... 详细信息

随着工业以及海水利用的发展，出现了越来越多的含盐废水，由于该类废水难以处理，已成为不可忽视的污染源。膜生物反应器近年来应用于含盐废水处理中产生了很好的效果。但是，利用膜生物反应器处理含盐废水还面临一些问题：如活性污泥难以驯化以及就是膜易污染，难于清洗等。因此，为了强化MBR对含盐废水的处理，本研究首次提出了嗜盐菌—改性烧结膜联用工艺，并研究了该工艺的废水的处理效果。该工艺主要从两方面对膜生物反应器进行了改进：一方面是驯化、筛选嗜盐菌，将其投入到膜生物反应器中;另一方面是使用改性超高分子量聚乙烯烧结膜代替传统的膜组件。首先从MBR工艺培养驯化出的耐盐活性污泥中分离出7株优势耐盐菌，命名为NY1，NY2…NY7。菌株NY6在盐度为0～6%的情况下受盐度的影响较小，并且在盐度为2%时COD去除率较高，因此选择对NY6进行进一步的生理生化鉴定和16s rDNA序列同源性分析，试验结果表明：NY6属于Bacillus，并且与Bacillus aerius具有最近的同源性，相似性为99%。由于菌株NY6的最适盐度为2%，因此，该菌株为轻度嗜盐菌。通过生长因子影响实验可以得出NY6的最适pH为6，最适温度为37℃，最适C:N:P为100:5:1，最适碳源为葡萄糖。并对该菌株进行了耐盐机理的初步研究，当废水中的盐度小于2%时，该菌株主要通过积累大量的K+来抵抗外界的高渗环境。当废水中盐度大于2%时，该环境不适合菌株NY6生长，则该菌株主要通过产生大量的芽孢抵抗外界不良环境。其次是对用于膜生物反应器的膜组件进行改进，本实验主要利用改性超高分子量聚乙烯（UHMWPE）烧结膜替代传统的膜组件，以提高抗污染性能。为了得到过滤效果最好以及抗压能力强的改性烧结膜，本研究针对改性烧结膜的过滤效果和抗压能力分别进行了表征。首先分别制得60目，120目，200目三种不同粒径UHMWPE烧结膜，通过扫描电镜观察，UHMWPE粒径为200目的烧结膜具有的最小孔径，孔径为1～50μm。因此，主要针对粒径为200目的UHMWPE烧结膜进行改性。通过扫描电镜观察，经过纳米二氧化硅改性的烧结膜的膜孔显著减小，而经过活性碳改性的烧结膜的膜孔并未有明显化。为了进一步确定改性烧结膜的过滤效果。本实验同时测定了未改性以及改性后的几种膜的过滤精度，结果表明，经过纳米SiO2改性，UHMWPE粒径为200目的烧结膜过滤精度最高。其次本实验测定了不同种膜的抗压强度，经过测试，壁厚为23mm，UHMWPE颗粒粒径为200目的纳米二氧化硅改性烧结膜的具有最高的抗压强度。因此本实验选择壁厚（B23），粒度200目的纳米二氧化硅改性烧结膜作为嗜盐菌—烧结膜联用膜生物反应器的膜组件。最后将分离出的菌株NY6扩大培养，并投加到膜生物反应器的活性污泥中。利用经过改性后的烧结膜组件替代传统膜组件，制成嗜盐菌—改性烧结膜联用膜生物反应器。反应器经过两个月的运行其COD、氨氮和BOD5的去除率均达到稳定分别达到92.8％、74%和96%，与传统膜生物反应器相比有明显的提高。

关键词：含盐废水膜生物反应器轻度嗜盐菌烧结膜

基于纤维异形度的PTFE烧结膜分裂度的研究

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基于纤维异形度的PTFE烧结膜分裂度的研究

作者：倪郑晓苏州大学

学位级别：硕士

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)纤维因具有优异的耐腐蚀性、良好的热稳定性(熔融温度为327℃,分解温度超过400℃)、突出的耐高低温性(可在-260～260℃的环境中长期使用),被广泛应用于工业烟尘的过滤材料,尤其是垃圾焚烧、燃... 详细信息

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)纤维因具有优异的耐腐蚀性、良好的热稳定性(熔融温度为327℃,分解温度超过400℃)、突出的耐高低温性(可在-260～260℃的环境中长期使用),被广泛应用于工业烟尘的过滤材料,尤其是垃圾焚烧、燃煤电厂、水泥厂等行业的烟尘过滤。然而,因具有高熔体粘度(1010Pa·s～1012 Pa·s),PTFE纤维无法通过常规的熔融纺丝工艺制备获得,膜裂法成为目前PTFE纤维制备的常规方法。PTFE膜裂纤维成型的主要工艺流程为糊料制备、预成型、挤压成型、压延成膜、除油、热牵伸、裂膜成纤与卷绕,其中经热牵伸制备获得的烧结膜的可分裂度对PTFE膜裂纤维的结构及性能具有显著影响。本研究基于纤维异形度评估PTFE烧结膜分裂度,为PTFE膜裂纤维产业化工艺提供理论依据。本研究首先通过调控进入膜裂梳针辊的烧结膜温度,进而制备获得不同的PTFE膜裂纤维,该纤维在表观形态及截面形态上具有较大差异,可用于后续形态表征分析以评估烧结膜的分裂程度。其次对纤维纵横向形态进行分析,发现PTFE膜裂纤维纵向上纤维呈扁平状、直径离散较大、纤维边缘粗糙、表面有裂隙,且纤维表面存在沟槽,分裂痕迹显著,纤维截面形态呈不规则多边形。相较于膜裂纤维理论纵横向形态,随着进入梳针辊时烧结膜的温度从12℃升高至135℃,PTFE膜裂纤维截面扁平细长特征增加、外轮廓凹凸程度增加、纤维间缠结度高、纤维细度增加,表明随着进入梳针辊烧结膜温度的增加,其分裂程度降低。然后对纤维异形度进行分析,先采用气流法测量不同PTFE膜裂纤维的线密度,随着烧结膜温度从12℃升高至135℃,PTFE膜裂纤维的平均线密度从3.43 dtex增加至3.95 dtex,表明烧结膜的分裂程度随其温度的升高而降低。因此,本研究进一步引入3个异形度指标相对径向异形度DR、截面异形度SR和周长系数XL。其中,相对径向异形度的数值越高,表明膜裂纤维截面越偏向扁平、细长状;截面异形度的数值越大,表明膜裂纤维截面相对于外接圆截面的充满度越低;周长系数的数值越高,表明膜裂纤维截面轮廓边缘线的曲折程度越高、轮廓线形状越复杂。本研究中,随着进入梳针辊的烧结膜温度从12℃增加至135℃,制备获得的PTFE膜裂纤维截面的相对径向异形度、截面异形度及周长系数的平均值分别从53.974%增加至70.200%、从50.433%增加至65.196%、从1.154增加至1.313,由此可知,随着进入梳针辊的烧结膜温度的增加,制备获得的PTFE膜裂纤维的截面形态变化为截面形状越偏向扁平细长状、纤维截面相对于外接圆截面的充满度降低、纤维边缘的曲折程度越高、外轮廓越复杂。最后通过方差分析,研究进入梳针辊时烧结膜的温度对制备获得的PTFE膜裂纤维的异形度的影响显著性;再通过相关性分析,研究膜裂纤维异形度与进入梳针辊时烧结膜温度间的量化关系。研究结果显示,烧结膜温度对纤维异形度有显著影响(P烧结膜制成的PTFE膜裂纤维的异形度指标回归模型,回归系数分别为0.505、0.461与0.006,且P值均小于0.01,因此回归方程可显著正向预测进入梳针辊的烧结膜为某一温度时制成的PTFE膜裂纤维异形度(相对径向异形度、截面异形度及周长系数)的数值。

关键词： PTFE 异形度膜裂纤维烧结膜分裂度

掺杂SrTiO_3喷雾烧结膜的光电化学活性考察

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贵州大学学报（自然科学版） 1994年第1期11卷 50-55页

作者：陶朱薛赛凤雷元礼刘敏贵州大学应化所化学系物理系贵阳550025

本文用喷雾烧结法制备n-srTiO3/Bn-srTiO3/M(M=Cr,Mn,Ni,Cu,Co)等半导体膜状光电极,组装成Schottky型光电化学电池(PEC),考察了它们的i_(hv)～t曲线;开路电位Voc;SLV极化曲线及波长响应等光电化学活性,证实了材料雾化烧结法较压片烧结... 详细信息

本文用喷雾烧结法制备n-srTiO3/Bn-srTiO3/M(M=Cr,Mn,Ni,Cu,Co)等半导体膜状光电极,组装成Schottky型光电化学电池(PEC),考察了它们的i_(hv)～t曲线;开路电位Voc;SLV极化曲线及波长响应等光电化学活性,证实了材料雾化烧结法较压片烧结法简单有效,所得光电化学数据证明了掺入上述3d过渡金属元素对n-SrTiO_3能带结构有影响,以掺C_r较为突出,对n-SrTiO_3的光电化学活性有改善作用.

关键词：烧结膜光电化学活性钛酸锶

氧吸附对CdS-CdSe烧结膜电导性能的影响

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新疆大学学报（自然科学版） 1993年第3期10卷 56-59页

作者：邓容平郑毓峰查朝征戴伯荣安尼瓦.阿不都拉新疆大学物理系乌鲁木齐830046

CdS—CdSe烧结膜具有显著的光敏特性。氧气在这种多晶薄膜上的吸附提高了薄膜中晶粒间的界现势垒,并改变了晶粒中的载流子浓度.表现在薄膜的电导率和电子迁移率随着氧气的吸附而下降.这种薄膜在空气中,50℃下经过30min的退火处理,晶粒... 详细信息

CdS—CdSe烧结膜具有显著的光敏特性。氧气在这种多晶薄膜上的吸附提高了薄膜中晶粒间的界现势垒,并改变了晶粒中的载流子浓度.表现在薄膜的电导率和电子迁移率随着氧气的吸附而下降.这种薄膜在空气中,50℃下经过30min的退火处理,晶粒间的界面势垒可提高约14meV,薄膜在氮气中的退火处理使界面势垒有所下降。

关键词：多晶薄膜氧吸附电导性能烧结膜

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一种活性微滤抑菌烧结膜及其制造方法

高科技纤维与应用 2006年第4期31卷 46-46页

一种活性微滤抑菌烧结膜及其制造方法，属于环保水、气净化领域。该烧结膜由基料和辅料组成，至少有一种非金属颗粒吸附材料、超高分子量聚乙烯、活性碳纤维、活化剂等，经粉碎、混均、挤压、装模成型后焙烧而成，其要点是原料配比分别... 详细信息

一种活性微滤抑菌烧结膜及其制造方法，属于环保水、气净化领域。该烧结膜由基料和辅料组成，至少有一种非金属颗粒吸附材料、超高分子量聚乙烯、活性碳纤维、活化剂等，经粉碎、混均、挤压、装模成型后焙烧而成，其要点是原料配比分别为：基料采用超高分子量聚乙烯，辅料采用载银活性碳，活性碳纤维，碳黑，活化剂。由于采用了超高分子量聚乙烯与载银活性碳及其它辅料的最佳配比，有效地降低和延缓“生物膜”的形成，其银离子在纤维孔中还抑制了细菌的呼吸和繁殖，且反冲洗效果良好。可以净化水、空气，彻底清除水体中悬浮物及细菌杂质，且使用寿命长。

关键词：活性碳纤维制造方法烧结膜超高分子量聚乙烯抑菌微滤吸附材料金属颗粒

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膜裂温度对聚四氟乙烯纤维结构及性能的影响

中国新技术新产品 2024年第6期 59-62页

作者：朱天柱李晨林晓芳卞建新徐玉康苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 温州新宇无纺布有限公司浙江温州325019

聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)纤维具有优异的化学和热稳定性能,因此广泛应用于工业烟尘过滤材料领域。现有PTFE纤维的细度较大且纤维截面不规整。本研究引入液体冷却技术,通过降低膜裂温度来调控膜裂纤维结构和性能。研究... 详细信息

聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)纤维具有优异的化学和热稳定性能,因此广泛应用于工业烟尘过滤材料领域。现有PTFE纤维的细度较大且纤维截面不规整。本研究引入液体冷却技术,通过降低膜裂温度来调控膜裂纤维结构和性能。研究结果显示在不同的温度下(135℃、50℃、25℃和10℃),随着温度降低,PTFE膜裂纤维平均直径从41.64μm降至26.68μm、再增至31.84μm,纤维结晶度从63.26%逐步降至53.29%,纤维初始模量和断裂强度均呈现出先降低、后增加的变化趋势。本研究可为制备微细结构PTFE纤维提供理论依据。

关键词：聚四氟乙烯纤维烧结膜液体冷却膜裂

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背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响

半导体光电 2014年第6期35卷 1016-1021,1038页

作者：甘卫平潘巧赟张金玲甘景豪中南大学材料科学与工程学院长沙410083 湖南威能新材料科技有限公司长沙410100

分别采用液相化学还原法和机械球磨法制得球形银粉和片状银粉,研究了银粉的形貌、分散性及振实密度对背面银浆烧结膜和电池光电性能的影响。结果表明:片状银粉制备的背银浆料附着力最好、电池光电转换效率最高,球形银粉次之,树枝型银粉... 详细信息

分别采用液相化学还原法和机械球磨法制得球形银粉和片状银粉,研究了银粉的形貌、分散性及振实密度对背面银浆烧结膜和电池光电性能的影响。结果表明:片状银粉制备的背银浆料附着力最好、电池光电转换效率最高,球形银粉次之,树枝型银粉最差。高分散和高振实密度银粉能显著提高电池片的光电转换效率。

关键词：银粉背面银浆烧结膜附着力光电转换效率