城市污水再生超滤过程不同形态污染物分离规律及膜污染机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51008243
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E1002.城市污水处理与资源化
  • 结题年份:
    2013
  • 批准年份:
    2010
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

城市污水是水量稳定、供给可靠的一种潜在水资源,其再生利用是解决水资源危机的有效途径。在城市污水二级出水的再生技术中,超滤被认为是21世纪最具前途的水处理新技术。课题针对城市污水再生超滤过程中的膜分离规律和膜污染机理展开研究,通过对典型城市污水二级出水水质的分析,掌握水中污染物的形态、性状、分子量分布等特征,采用不同材质及切割分子量的超滤膜对不同工艺条件下的二级出水进行分离试验,掌握分离规律及对膜的污染特征,利用FESEM、AFM等手段研究城市污水再生超滤过程中膜面粗糙度、膜孔密度、膜孔径大小及分布、孔形等膜结构特征参数变化及其对水中污染物截留的关系,探明膜污染原因物质的特性,得出水中污染物形态特征变化及在离子强度、pH等不同环境条件下对超滤过程的影响规律,通过膜分离过程中膜结构参数变化特点解析膜污染原因和机理,提出运行的调控措施和对策,为以超滤膜为核心的城市污水再生工艺研发提供科学依据。

结项摘要

采用凝胶色谱、亲疏水性组分分离、荧光色谱等方法,系统研究了典型城市污水二级出水中溶解性有机物的分子量分布、亲疏水组分含量以及荧光光谱等性状,分别从强疏水性、弱疏水性和亲水性等溶解性有机物性状及膜孔径、膜孔隙率等膜结构特征等方面,考察了其对二级出水超滤膜过程的影响;自主研发了膜材料AFM胶体探针,从微观角度对膜污染机理进行了解析,得出膜-污染物之间的作用力是控制膜污染速率的主要因素,膜污染主要发生在分离膜运行初期;从膜改性制备方面入手,系统考察了凝胶浴温度、凝胶浴组成、芯液组分、亲水性添加剂等制膜条件对膜结构和性能的影响规律,提出相应的防控膜污染、提高膜通量和污染物截留率的膜改性方法;基于超滤膜结构参数模型,开发了全自动膜分离控制系统,在膜的实际运行过程中,通过判断膜污染是膜孔内污染为主还是膜表面污染为主,实时反馈给控制系统,从而启动相应的反洗或快洗方式,针对性地消除或减缓膜的污染;上述工作的开展,为以超滤膜为核心的城市污水再生技术开发提供了科学依据。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(1)
专利数量(2)
城市污水二级出水超滤膜污染与膜特性的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孟晓荣;张海珍;王磊;王旭东;赵亮
  • 通讯作者:
    赵亮
膜结构和DOM相对分子质量分布对城市二级出水超滤过程的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    水处理技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马琨;王磊;王旭东;白娟莉;李杰
  • 通讯作者:
    李杰
用膜结构参数模型评价在线化学清洗对恒流模式超滤膜性能的恢复
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    水处理技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙喜鹏;王磊;王旭东;马琨;马平元;马晓菊
  • 通讯作者:
    马晓菊
PVDF超滤膜用于城市污水深度处理的试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    水处理技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马平元;王磊;王旭东;马晓菊
  • 通讯作者:
    马晓菊
亲水化改性PVDF超滤膜的抗污染特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    水处理技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    白娟莉;王磊;孟晓荣;王旭东;王玉;苗瑞
  • 通讯作者:
    苗瑞

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其他文献

丝电爆制备金属纳米颗粒的研究
  • DOI:
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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