Application of membrane technology for water treatment： Ultrasound-associated cleaning of fouled microfiltration membranes

The use of membranes is a widely employed, versatile, and effective separation process. One of the limiting aspects in applying microfiltration （MF） for wastewater treatment is that of problems with membrane fouling and consequent flux reduction. Membrane fouling occurs by the irreversible deposition of retained particles, colloids, macromolecules, salts, etc. at the membrane surface and/or inside the membrane. The predominant fouling mechanisms observed with MF membranes are classified as three categories： the build-up of a cake layer on the membrane surface, blocking of membrane pores, and adsorption of fouling material on the membrane surface or in the pore walls. Although many techniques have been developed to overcome fouling, studies on membrane cleaning still seem to be insufficient for practical membrane filtration systems. Current membrane cleaning technologies include hydraulic, chemical, and mechanical methods. Ultrasound （US） has been widely used as a method of cleaning materials because of the cavitation phenomenon. In this study, US cleaning technique was applied to removing the fouling of polyvinglidenefluoride （PVDF） MF membrane, which was used to treat yeast cell and isolated soybean protein （ISP） solution, respectively. The US employed 40 kHz frequency and the output power of 1.43-2.85 W/cm^2. The evolution of the cleaning effect is followed by the measurements of the flux recovery rate （FRstat） and the cleaning time cycle. Results showed that the membrane property, which was fouled by yeast cell solution, could be recovered by water cleaning with US irradiation. And the cleaning time with the same FRstat decreased with the increase of US intensity.     

膜技术在水产养殖废水处理中的应用进展

<正>随着我国工厂化养殖业的飞速发展,养殖规模与日俱增,如何实现养殖废水的有效循环使用,避免由此导致的水生态环境问题引起广泛关注。由于养殖过程中需向水体中投放饵料和化学品,作为养殖生物的营养和消毒剂,所以养殖废水中除含有剩余饵料外,还含有化学物质及富含氮、磷的养殖生物排泄物等有害物质。若不处理直接排放,可加剧邻近水域富营养     

电镀金刚石钻头镀前超声清洗机理及工艺研究

电镀金刚石钻头镀前清洗是钻头生产的关键制造工艺.超声清洗作为一种精清洗技术,在不少领域获得了成功.本文阐述了超声波对金刚石钻头镀前清洗工艺的适应性,分析了电镀金刚石钻头中的主要清洗对象及超声清洗机理,对超声清洗中的各项工艺参数及工艺流程进行了研究,说明了超声清洗的经济适用性及可操作性.     

断裂熔融作用中单质铁的形成及其指示的孕震环境

目前缺乏来自于地震断裂带的假玄武玻璃的原始特征研究,制约着我们对地震孕震环境和地震发生机制的认识。本文以龙门山断裂带汶川科钻2号钻孔岩心的碎裂岩及花岗闪长岩为研究对象,通过氩气环境下的高温加热实验(最高温度达1750℃)、显微结构观察、地球化学分析和岩石磁学测试,探讨断裂熔融作用中单质铁的形成及其指示意义。花岗闪长岩和碎裂岩在1100℃时发生部分熔融作用,形成了非晶质和微晶;在≥1300℃时形成了大量单质铁组成的微球粒,可能是含铁矿物发生了以碳物质为还原剂的高温还原反应。高温实验后样品的磁化率值高于碎裂岩的磁化率值,新生成的磁铁矿是≤1100℃的样品高磁化率值的主要原因;熔融作用中形成的单质铁和少量的磁铁矿是≥1300℃样品高磁化率值的重要原因。结合前人对于快速摩擦实验熔体、地幔物质及陨石的研究,我们认为粘土矿物、硅酸盐矿物含量较多的断层泥在同震滑移中因热增压机制很难形成单质铁;而花岗岩、安山岩、辉长岩、闪长岩等岩浆岩和糜棱岩在流体作用弱和硫化物含量低的环境中易在大地震中形成单质铁。龙门山断裂带的假玄武玻璃的熔融温度≥1300℃,硫元素含量较低并发现有过剩铁元素。因此,表明龙门山断裂带的假玄武玻璃中可能形成了单质铁,其和磁铁矿是假玄武玻璃高磁化率值异常的重要原因,并指示了深部流体作用弱、硫化物含量低、还原性的孕震环境。     

冻融循环作用下路基结构水热汽迁移规律研究

在冻融循环环境下,路基结构内水分迁移是导致道路冻胀、融沉变形的主要原因。为了探究冻融循环条件下路基结构的水热汽迁移规律,模拟了实际工程的路基结构,基于半透膜材料开展了冻融循环条件下的水、汽分离的水分迁移试验,通过监测试样的水热变化、荧光素上升图像、补水量和集水量变化曲线,得到了水分迁移规律,进而分析了土的孔隙结构、升降温速率和温度梯度等因素对水汽迁移和液态水流出特征的影响。试验结果表明,在土水势作用下,马氏瓶的水分首先以水-汽混合的形式在土柱中向上迁移,达到一定高度后,转变为以水汽的形式向上迁移。非饱和土柱的水汽会透过半透膜向碎石层和控温板底迁移,在整个冻融循环过程中,水汽向碎石层和控温板底的迁移量呈现线性增加的趋势,表明水汽迁移在水分聚集过程中的作用不可忽视。碎石层和控温板底液态水的流出主要集中在每个冻融周期的两个阶段,第一阶段为降温阶段,以冷凝水为主;第二阶段为融化阶段,以融化水为主,融化水占一个冻融周期液态水流出量的70%以上。粉质黏土孔隙较小导致水汽迁移主要受体积含气率的影响,随着粉质黏土土柱含水率的增加,水汽迁移量呈减小趋势。而砂土的孔隙较大,水汽迁移主要受水汽扩散增强因子的...     

考虑动态泥膜效应的盾构开挖面稳定理论研究

泥水盾构工法被广泛应用于高压富水复杂地质环境中修筑隧道,其中开挖面稳定控制是工程成败的关键,在盾构掘进时,由于刀盘不断旋转切削地层,开挖面上的泥膜处于“形成―破坏―再形成”的动态循环过程,泥膜透水性增强,这种动态泥膜作用下开挖面的稳定如何评价有待于进一步探索。对此,对泥水盾构掘进过程中的动态泥膜进行了分类,提出了考虑盾构运动和泥浆渗滤特征的动态泥膜理论。在此基础上,采用空间离散法将泥水压力引入旋转体模型,建立了考虑动态泥膜效应的开挖面稳定力学模型,提出了泥水盾构动态掘进过程中开挖面临界泥浆压力及泥浆支护效率评估方法,研究指出：当盾构在强渗透性地层中掘进时,在尽量提高泥浆成膜率的同时,应注重泥浆黏度调节,充分发挥渗透力支护作用,同时可适当提高盾构掘进速度并降低刀盘转速,有利于开挖面稳定控制。以泥浆成膜率、等效渗透系数为依据给出了泥浆支护效率设计图,研究工作对盾构掘进支护压力控制和泥浆配置有一定的借鉴意义。     

假玄武玻璃及其形成过程和机制综述

对假玄武玻璃的概念和特征以及形成环境和产状作了综合性描述，并对其摩擦熔融成因进行了论证，对假玄武玻璃的形成过程和形成机制以及形成假玄武玻璃的地震断层的动力机制、活动方式和脉动性质进行了深入探讨；同时对母岩矿物性质和流体对假玄武玻璃形成的影响进行了分析，概述了假玄武玻璃形成过程中的化学成分变化，最后提出了有待进一步研究的几个问题。     

转光膜在棉田中的应用试验与示范

1998-1999年对转光膜在和田市定点试验和大田示范，转光膜具有比普通膜更明显的增温及提高棉花苗期抗低温能力、促进棉花生长发育的作用。棉田使用转光膜后，可提高棉花品质，增产增收效果显著。     

旱地作物沟植垄膜土壤气候初析

采用舟曲县旱地沟植垄膜增水资料，对沟植垄膜田与普通田的土壤气候进行了对比分析。认为沟植垄膜种植由于水分增加，可使热量资源更有效地被作物利用，使玉米的种植高度增加到海拔２２００ｍ。     

用聚(氯乙烯)和液膜的硝酸灵四氯金酸盐(Ⅲ)选择电极测定金

PVC(聚氯乙烯)基体和液膜电极直接电位法测定金(Ⅲ)已得到了发展,将膜同硝酸灵四氯金酸盐(Ⅲ)结合作为电活性物质,能迅速响应浓度范围10~(-5)—0.1M的金(Ⅲ),得到的响应斜率为52.8—55.2毫伏/组(十个一组),在许多阴阳离子存在的情况下,pH值为2—5时,电极对金(Ⅲ)有较好的选择性,PVC膜电极具有选择性较好(Cr~(3+)、Mn~(2+)和ClO_4~-除外)和热稳定性较高的优点,与PVC膜电极相比,液膜电极响应斜率高、响应时间短。在2微克/毫升—2毫克/毫升的测定范围内,AuCl_4~-的平均回收率为98.5％,平均值的标准偏差为1.0％,测定某些金合金(含金58.3—99.9％)和药品制剂中的金,平均回收率为99.4％,平均值的标准偏差为0.7％,该方法的测定结果可与孔雀绿分光光度法和美国药典重量法的测定结果相媲美。