【摘 要】
：
纺织印染废水是我国排放总量最大、污染性最高、较难处理的工业废水之一。纺织印染废水的安全排放对于我国水环境安全至关重要。纳滤处理技术因其以选择透过性为工作的核心,是单纯的物理作用,在分离污染的同时,能够使废水中的物质不被破坏,便于进一步回收利用而被广泛应用。基于传统的纳滤膜分离层较为致密,难以实现高价盐和染料的高效分离的困境,疏松纳滤膜成为最有希望的解决办法之一。二维材料堆叠形成的二维层状膜因其可调
【基金项目】
：
国家自然科学基金面上项目（52170029）“微电场辅助导电疏松纳滤污水资源化处理技术调控原理研究”；
论文部分内容阅读
纺织印染废水是我国排放总量最大、污染性最高、较难处理的工业废水之一。纺织印染废水的安全排放对于我国水环境安全至关重要。纳滤处理技术因其以选择透过性为工作的核心,是单纯的物理作用,在分离污染的同时,能够使废水中的物质不被破坏,便于进一步回收利用而被广泛应用。基于传统的纳滤膜分离层较为致密,难以实现高价盐和染料的高效分离的困境,疏松纳滤膜成为最有希望的解决办法之一。二维材料堆叠形成的二维层状膜因其可调节的层间距吸引了研究者的注意。利用HCl和LiF混合溶液刻蚀MAX相（Ti3Al C2）中的Al,合成Ti3C2Tx纳米片,借助XRD光谱并计算得到Ti3C2Tx纳米片的层间距为9.7?。通过超声剥离、高速离心和冷冻干燥获得了单/少层Ti3C2Tx纳米片。Ti3C2Tx纳米片是具有～20μm的平面和～4.6nm的厚度的薄片;Ti3C2Tx纳米片约为4000的纵横比确保了共沉积获得层状结构层间距的均匀性,有利于层状结构的稳定性。Ti3C2Tx纳米片分散液的Zeta电位证实了其具有强的负电位性质（-30～-40 m V）,是相对比较稳定的分散体系。通过共沉积Ti3C2Tx纳米片与海藻酸钠（Sodium alginate,SA）,并依靠Ca2+实现双交联制得了Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶疏松纳滤膜。充分混合Ti3C2Tx纳米片分散液与海藻酸钠溶液,并通过共沉积制备Ti3C2Tx/Na Alg水凝胶膜;Ti3C2Tx纳米片表面丰富的含氧官能团与SA表面富含羟基（-OH）和羧基（-COOH）均可与Ca2+发生快速离子交换,利用Ca2+实现双交联形成三维互联水凝胶网络。Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜的SEM表征显示其表面高低起伏的“水波纹”形貌,横截面呈现“珍珠层”结构,Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶层厚度为～190nm,并且与MXene负载量成线性相关关系。SA与Ti3C2Tx纳米片的混合比例不会显著影响Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜的表面形貌,但将膜表面的相对粗糙度降低至67.3nm,且会增加膜表面的亲水性,水接触角降低至42°。Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜的XPS分析未检测到对应于Ti O2的Ti4+,表明其极低的氧化度。MXene膜在p H 3-10范围的Zeta电位稳定于～-5m V,SA的加入增强Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜表面的电负性至-20m V,并且赋予其p H敏感性。并且,Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜具有长时运行稳定性和抗大肠杆菌的性能。SA的均匀插层扩大Ti3C2Tx纳米片间的层间距至16.2?,提高Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜的纯水渗透至～160 LMH/bar、降低了盐截留率（Na Cl＜5%,Na2SO4＜20%）,对刚果红（Congo Red,CR）和孔雀石绿（Malachite Green,MG）染料截留率稳定在～99%。Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶膜具有优异的盐与染料分离性能。M/S10%-Ca膜对Na Cl和CR的分离比为46.0,约为商品传统纳滤膜NF270的7倍,商品传统纳滤膜NF270的分离比仅为6.7;M/S10%-Ca膜对Na2SO4和CR的分离比为8.0,NF270膜的仅为1.0,约为NF270膜的8倍。Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶疏松纳滤膜分别在盐、染料混合体系与盐、染料和有机物综合体系下的分离性能显示,无机盐的存在增强染料在液体中的分散性,降低染料截留率;而有机物的存在降低截盐率,进而有效提高盐和染料的分离性能。Ti3C2Tx/CaAlg水凝胶疏松纳滤膜的可溶性有机物（Soluble Organic Matter,DOM）去除能力介于商品超滤膜和纳滤膜之间,对其过滤污水处理厂二级出水的渗透液的EEM图谱进行区域积分,定量地表明其对芳香蛋白质类DOM具有高效的去除能力。
其他文献
磺胺甲恶唑（SMZ）是一种典型的磺胺类抗生素,具有成本低廉、使用简便等优势,被广泛应用于人、畜疾病的治疗中。SMZ的化学性质稳定,难以被自然降解,容易积聚在水体和底泥中,对生态环境造成威胁。吸附法由于具有操作简单、绿色环保等优点是去除水中抗生素的有效手段,本研究以水稻秸秆为原料制备生物质炭,通过静态吸附和动态吸附实验探究其对水体中SMZ的去除效能和吸附机理,为生物质炭吸附技术用于去除水源水中的抗生
航空发动机是飞机的动力装置,其长期处于高温、高速的工作环境中,而其可靠性又直接影响飞机的安全性。又由于航空发动机昂贵的维修费用,在保证航空发动机的可靠性的前提下,进行科学有效的维修维护显得尤为重要。航空发动机单元体维修工作范围指的是该单元体在车间进行的一系列修理措施,其直接影响到发动机单元体修后的性能,进而影响到发动机修后整机的性能。针对现有民航发动机维修工作范围确定方法割裂了部件和整机的关系、评
随着全民阅读概念的普及,我国公共图书馆的藏书量不断增加,大量书籍给图书管理工作造成困难。当前图书馆机器人存在自主性较差,取书末端执行器适用条件局限等问题。针对这些问题,本课题的目标是设计一款自主性强、适用范围广的图书馆机器人,其主要工作包括:1、取书机械爪和机械臂的结构设计。2、取书机构控制系统的搭建。3、底盘自主移动功能实现等。具体研究内容如下:首先,深入图书馆环境进行实地调查,对上下书架间的距
目前多传感器融合方案在机器人自动化方面得到越来越广泛的应用,在室外环境下,机器人会使用激光雷达或IMU（惯性测量单元）或GPS（全球定位系统）进行定位。果园环境属于非结构化环境,特征不明显,会导致基于激光雷达的定位因为匹配不准而产生累积误差,严重的会使得定位产生漂移。果园环境属于大尺度场景,IMU随时间积分产生的累积误差对定位产生的影响会更明显。GPS信号会因树叶遮挡而不稳定。如果只使用单一传感器
在当今社会人口老龄化现象日益严重和残疾人口较多的大背景下,能帮助失能人士完成日常生活动作的载臂智能轮椅（Wheelchair Mounted Robotic Arms,WMRA）需求量急剧增加。针对WMRA用户需求以及现有WMRA抓取技术存在的自主化水平差,准确率低,速度慢等缺陷,本课题提出了一种结合交互注意力的双模式自主抓取方法。其根据物体形态信息的不同,采用不同的抓取模式,并在抓取过程中结合交
在建设海洋强国的背景下,船舶和罐体等大型立面的除锈,喷漆和缺陷检测作业开始引用爬壁机器人完成。然而,目前的爬壁机器人对立面进行作业时缺乏视觉系统的反馈,需要人工辅助作业。例如,在进行除锈、喷漆作业时,需要操作人员查看作业效果是否合格,如果发现作业缺陷则对爬壁机器人的作业参数进行遥控调整。因此,实现爬壁机器人对立面作业效果以及表面缺陷的视觉检测是解决问题的关键。本文首先确定了基于双目视觉的整体检测方
伴随互联网技术的广泛应用，互联网技术与教育教学工作实现深度融合，这是我国教育发展的必然趋势。面对“互联网+”时代的高质量教学目标，迫切需要教师提升互联网教学观念、善用和多用互联网开展教学，构建基于“互联网+”的教学模式迫在眉睫，因为这是我国教育实现与时俱进发展的重要条件。基于此，本文以小学语文教学为例，阐述与分析“互联网+”下的高质量教学模式构建策略，仅供参考。
在港珠澳大桥建造过程中使用了钢箱梁结构,其中钢箱梁结构中的U型肋板结构为梯形管道,经过一段时间后,不可避免的出现了管道的老化、腐蚀、裂缝和外部损害等问题。由于空间狭小,工作人员无法直接观察到钢箱梁内部的情况,因此根据管道所处环境以及要求的工况设计出专门从事于管道内探测检修的机器人尤为重要,相比于人工探测,使用机器人可以极大的节省成本,而且效率更高。针对于钢箱梁梯形管道的结构,本文通过阅读最近几年的