超滤膜实验报告

① KDF是什么

19世纪60年代中期，DON HESKETT作为MORTON盐公司的顾问，推动了新的活性炭过滤技术的发展。1972年，DON与BILL STEGER研究出了最初的非电子的水软化器雏型，应用于水处理工业。这两项发展均具有创新性、走在时代前沿。美国进口KDF 1984年，DON又有新的发现。在一次用水泥做碳胶过滤器时，DON偶然发现铜锌合金可以对氯产生巨大作用。早上4点，他用黄铜圆珠笔搅拌一些化学品，其中有氯的成份。当他注意到代表氯存在的红色逐渐消失时，他产生了极大的好奇心。第二天，他用不同的化学品与各种铜锌合金进行实验，直到他偶然发现的实验现象不断重复出现。他发现的电化学氧化还原过程就是众所周知的“REDOX", 在氧化还原过程中氯被还原。 DON不仅发现了从水中去除氯的新反应，还开辟了水处理的新纪元。DON发明的新方法，即用金属去除水中的重金属与氯是和传统的通过离子交换去除水中金属的思路背道而驰的。他很快地将他的发明产业化，三年中他得到了许多该方面的专利。他还授权美国ZINC公司生产KDF处理介质。通过他的游说，面对面的交流，加上许多成功的水处理范例，使水处理工业逐渐认可了其“发明”的重要性与实用性。通过媒体广告与市场营销，开辟了许多新的应用领域，产品销量也稳定提高，生意逐渐扩大。 1991年，美国环境保护署（USEPA）关闭了KDF液体处理公司——直到DON HEDKETT向USEPA证实了KDF用于活性炭过滤设备中具有明显的抑菌效果，USEPA才将广受欢迎的KDF处理介质定为“微生物抑制装置”。 1992年，KDF85与KDF55处理介质通过了美国国家卫生基金会（NSF）认证，符合饮用水的61项标准。1997年，在KDF液体处理公司成为美国水质联盟成员10年后，美国水质协会（WQA）把KDF水处理介质列入其GLOSSARY OF TEAMS AND RESIDENTIAL WATER PROCESSING，同一年，KDF55处理介质通过美国国家标准化组织（ANSI ）和NSF的饮用水42项标准。 1．适用范围 本指南适用于氯气处理过的市政自来水。包括居民（家用）、商业、学校、公用事业及轻工业、建筑工地和工厂等使用自来水的场所，其用水流量在3~324加仑/分钟（11～1226 L/min）范围内。（其他的KDF处理介质和使用手册函索即寄） 2．什么是KDF55处理介质 KDF水处理介质是一种独一无二的、新颖的，符合环保要求的水处理介质。是目前较为理想的水处理方法。KDF55处理介质为高纯铜/锌合金，通过电化学氧化—还原（电子转移）反应有效地减少或除去水中的氯和重金属，并抑制水中微生物的生长繁殖。 KDF55处理介质满足美国环境保护署（EPA），联邦药物管理局（FDA）、水质协会（WQA）和国家卫生基金会（NSF）关于饮用水中最高锌和铜含量的标准的要求，如KDF处理介质能去除水中浓度为10ppm的氯，但仍能满足EPA关于饮用水中最高允许含锌量的规定。 3．KDF55处理介质的作用及机理 KDF处理水的原理是利用氧化还原反应，KDF与水中氧化性有害物质进行电子交换，把许多有害物质变为无害物质。 3.1 使用寿命长，可重复循环使用（详见4、5类介绍） 3.2 减少矿物结垢 KDF处理介质对碳酸钙垢的作用有二个方面。 一方面，根据pH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系，当二氧化碳从溶液中除去时，pH值升高，因而使碳酸钙的溶解度降低；KDF55通过电化学反应也使水的pH值升高，降低碳酸钙的溶解度，结果使碳酸钙垢容易析出。 另一方面，由于KDF处理介质中锌离子的溶出，水中的锌离子含量有所增加，水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理，使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀，在容器的器壁上形成软垢，而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响，研究发现，即使锌离子的浓度很低时，也能阻止方解石结晶的形成。 通过试验可以进一步证明，KDF处理介质防止矿物硬垢的形成和积累，主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明，未经KDF处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶，这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构，是玻璃石灰石垢。经过KDF处理介质的水中结成的垢，从根本上改变了碳酸钙（镁）结晶的形态，垢形相对变小，外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形，都是由不坚硬的粉状成分组成的，这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面，很容易用物理过滤方法将它们除去。 3.3 减少悬浮固体 KDF55处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约115目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常KDF55过滤介质能够有效地去除直径小至50μm的颗粒。 由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时，铁氧化形成FeO胶体，FeO与KDF接触，也可以发生氧化还原反应，FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在KDF表面，可用反冲洗方法将它们去除，化学反应式如下： 2Cu+FeO Cu2O+Fe 4Fe+3O2 2Fe2O3 3.4 去除氧化剂（余氯） KDF55能去除水中的氧化剂，例如余氯。该作用是通过电化学氧化还原反应完成的。氧化还原反应的发生是因为KDF55是由二种不同的金属组成的，与水接触时，合金中电位正的铜成为阴极，而电位负的锌是阳极。在阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。锌阳极在反应中失去了电子，锌离子成为牺牲者进入溶液，铜阴极上发生游离氯的还原反应，而不会发生金属铜的溶解，水和余氯成为最后的电子接受者，同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子，总反应式如下： Zn+HOCl+H2O+2e- Zn2+ +Cl-+H++2OH- 水中其他的氧化剂，如臭氧、溴、碘等与KDF55接触后也能进行氧化还原反应。 3.5 抑制微生物的繁殖 美国环境保护署将KDF55处理介质作为一种微生物抑制剂，说明该处理介质能起到抑制微生物繁殖的作用，但不能完全杀灭微生物种群。KDF55处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖，通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括：氧化还原电位的变化，氢氧根离子和过氧化氢的形成，介质中锌的溶出等。在一般情况下，KDF55处理介质作为反渗透膜的预处理手段时，能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖，从而防止了微生物对膜的破坏。 3.5.1 氧化还原电位的变化 水通过KDF55处理介质时，其氧化还原电位从+200mV变化到-500 mV，在一般情况下，各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长，电位的大幅度变化，能破坏细菌的细胞，从而控制了微生物的生长。但是，水的氧化还原电位变化很小，用KDF控制细菌，必须使细菌与KDF直接接触，KDF对细菌的抑制作用主要发生于KDF-水接触面上，所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。 3.5.2 氢氧根离子和过氧化氢 美国印第安纳州南本德圣母大学在研究KDF处理介质降低水中铁离子浓度时发现，在KDF将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢，这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活，但对氢氧根离子和过氧化氢敏感的微生物，但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短，只是在过滤过程中具有高的反应活性，对微生物的抑制效果比较明显，在流出水中的残余效应比较小。 3.5.3 锌离子对微生物的控制 KDF处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用，锌能阻止酶的合成，从而影响有机体的正常生长，达到抑制微生物繁殖的目的。 另外，KDF55介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长，锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力，细菌种群的食物和能量来源是依靠藻类群落，藻类的减少将显著影响细菌的生长。 3.6 重金属的去除 KDF处理介质可以去除水中的重金属离子，如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过电化学氧化还原反应和催化作用完成的。 KDF55去除重金属离子的机理如下：金属离子镀覆于KDF处理介质的表面或进入KDF晶格中，从而使有毒重金属污染物结合在KDF上。例如，水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子，并镀覆于KDF介质的表面； X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜—汞合金。 KDF处理重金属离子的化学反应式如下： Zn/Cu/Zn+Pb(NO3)2 Zn/Cu/Pb + Zn(NO3)2 Zn/Cu/Zn+HgCl2 Zn/Cu/Hg+ ZnCl2 金属离子在水的pH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀，也能去除金属离子。 3.7 去除硫化氢 在应用膜法进行水处理时，如果选用地下水作水源，水中可能存在硫化氢，硫化氢如被氧化成硫磺就会污染膜表面，KDF55过滤介质有去除硫化氢的功能，生成的硫化铜不溶于水，可在KDF55介质反冲洗时去除，化学反应式如下： Cu/Zn+H2S Cu/Zn+CuS+H2 2H2+O2 2H2O 4．KDF55处理介质的使用方法及寿命 4.1 使用反冲洗装置 在大多数以电化学氧化还原过程为基础的水中会形成少量的氧化物，随之而产生的钙/镁沉淀物必须定时清除。选择知名厂家生产的3步循环反冲控制阀、采用高流量反冲装置，可以除去任何滞留在KDF表面的污物，反冲流速应是正常使用流速的2倍。反冲洗时间为10分钟，然后净化漂洗3分钟。每周至少进行两次反冲，如必要时可适当增加，但每次反冲时间不宜超过10分钟。反冲流速受反冲水温、介质的类型、颗粒尺寸、介质密度等因素的影响。 KDF55处理介质堆积密度为171磅/立方英尺（2.74g/cm3）。这样高密度介质反冲水流速要达到正常用水流速的2倍，需39gpm/平方英尺（2.65cm/s）的回流速率。如水温比较低可采用稍低的反冲速度。温度稍高的水用较高的水流速度反冲。如果由于泵及管子的尺寸限制使反冲水流速率达不到正常流速的2倍，应使用2个KDF55反应床，并使每一个反应床都达到正常流速的1.5倍。依次类推，当KDF反应床足够多时，反冲也可使用正常的水流速度来完成。（计算略） 推荐的操作条件（用3步循环反冲控制阀） 正常水流流速（10"床深） 15gpm/平方英尺（57升/分钟） 反冲10分钟 速率：正常水流流速的2倍 净化/漂洗3分钟 速率； 正常水流流速的2倍 介质床扩张 反冲：10～15% 无基板 20% 最小床深（6"） 10英尺 pH范围：饮用水 6.5~8.5 溶解性总固体流量 ＞150ppm(毫克/升)/分钟 水温(水流) 350-2120F 4.2 KDF55处理介质的高寿命 所有的水处理介质都具有一个有效期。硅砂（SiO2）无疑是寿命最长的过滤介质，其次就是使用KDF55处理介质。 有两种情况会降低KDF55处理介质的使用寿命，每一种都需很长时间。第一种是水中余氯的含量比锌的溶解量要大得多时，余氯浓度为0.55ppm的市政自来水通过KDF55仅产生0.25ppm的锌，除去10ppm的氯，其锌的含量也不会超标。第二种是KDF55的物理降解，如腐蚀、磨擦或消耗，但是物理作用对KDF55使用寿命影响很小。根据保守的估计，KDF55处理介质的使用寿命为10年。其主要依据如下： * 经过6年的实际应用，由氯的减少量推算出消耗1/3立方英尺的KDF55这样计算其寿命可达25年。 * 在实验室内用含10ppm氯的水进行加速实验，使KDF55介质完全消耗掉，推算KDF寿命可达26.5年。 * 1/3立方英尺的KDF55介质用200万加仑含0.5~1.2ppm氯的自来水处理两年，推算出其寿命达23.4年。 * 一个五口之家（每人每天耗50加仑水）每天用250加仑自来水，含0.5ppm氯通过1/3立方英尺KDF55介质推算出理论寿命为24.4年。 5．如何清洗已污染的KDF55介质 用盐酸可以清洗受污染的KDF55介质。注意必须在通风良好的地方使用盐酸，切记禁止吸烟和明火，因为处理时产生的氢气易爆。 清洗步骤为：将浓盐酸溶解于水中制得稀酸液，使pH值不低于2.5，将稀酸液倒入KDF介质床上，直至稀酸液浸过介质床，然后持续进行反冲约20分钟。反冲直至流出清水，当流出水的pH与进水pH相同时即可。 本公司强烈推荐使用Quick Brite 公司生产的KDF55清洁剂。 用Quick Brite.清洁剂清洗KDF55介质的方法： 1) 排出净水器中的水； 2) 加入足够量的强力Quick Brite 浸过KDF介质（1加仑Quick Brite可清洗1/3立方英尺KDF55）； 3) 浸泡至少10分钟； 4) 搅拌溶液和介质； 5) 再浸泡5分钟以上； 6) 将清洗剂排放进下水道； 7) 用水反冲，漂洗干净，冲洗水排入下水道； 8) 用新鲜水重复反冲、漂洗、排水、直至流出清水，pH值达到Quick Brite的值即可。 6．KDF55介质标准 介质组成 原子化高纯铜锌合金 颜色 金黄 外观状态 颗粒 目数（U.S.Mesh） 10～100目 颗粒大小范围 2.00~0.145mm 堆积密度 2.4～2.9克/立方厘米（171磅/立方英尺） 浊度 ＞20 NTU 味道 无 7．用KDF55处理介质进行高纯水生产预处理简介 用KDF55介质进行水的预处理是一种简单、低耗的方法。对于微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性炭，KDF介质能够保护这些昂贵易损的水处理组件不受氯、微生物、结垢的影响。此外，KDF55介质能去除高达98%的重金属，如Pb 、Cd、 Ce、 Ag、 Ar、Al、 Se、 Cu、 Hg，另外，借助沉淀在KDF介质上发生的氧化还原反应还可以降低水中碳酸盐、硝酸盐和硫酸盐。 影响膜分离工艺效率的主要问题是各种污染物在膜表面的沉积，造成膜表面孔的堵塞，这已是无可争议的事实。KDF55介质与微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒活性炭相比，在提高水处理效率和持续保持高效方面具有更多的优势，消耗更低。 8．从厨房水龙头到工业冷却水处理中的应用 KDF介质可应用于很多的水处理预处理及污水处理方面。以下为几个例子： 8.1 国内研究结果 北京工业大学吕亚文等对KDF的反渗透预处理系统中的可行性研究证明： （1） KDF去除余氯的效果明显 在实验条件下，出水完全能够满足反渗预处理对余氯含量的要求，甚至在滤速为96m/min的条件下，余氯的去除率仍在99%以上，对霉菌和酵母的去除率更高；除此以外还具有延时杀菌的效果。 （2） KDF对重金属离子具有一定的去除作用 （3） KDF具有一定的阻垢效能 8.2 国外应用情况 （1） 去除市政饮用水中的余氯 KDF处理介质正日益被用来替代或与活性炭过滤器联合使用，去除市政自来水中的余氯（可高达99%），其主要特点是使用寿命长。进行KDF介质预处理可延长颗粒活性炭的使用寿命，并保护活性炭滤层（床）免受细菌污染。 同时KDF介质可去除铅及其他重金属，去除率高达98%，重金属的污染问题正日益引起卫生部门的高度重视。 （2） 保护反渗透装置 反渗透膜很容易受氯腐蚀。KDF介质可代替活性炭处理以保护反渗透（RO）装置免受氯气、细菌污染。 活性炭过滤器也可有效地去除余氯，但是由于活性炭在高氯水中会很快吸附饱和，所以在操作时必须严格控制水中氯气的浓度，而且活性炭过滤床容易孳生细菌。KDF处理介质除氯率高，有抑制微生物繁殖的作用，因而可为反渗透膜提供了稳定、长期的保护。 美国美国现代中西部门诊部实验室处理量为 355L/d的反渗透装置，装了KDF55过滤介质预处理设备后，膜的使用寿命明显延长。实验室的操作管理人员的报告表明：反渗透膜工作了整整八年，给美国病理学院提供了大量试剂用水，出水水质一直保持在一级水平。 （3） 抑制冷却水中细菌及藻类的繁殖、减少结垢 冷却塔及水冷式热交换器中的水常被加温并曝于空气——因而成为细菌、藻类繁殖的绝好温床（例如Legionella（军团病）可得自冷却塔）。传统化学法通过投加药剂控制冷却塔中藻类及细菌生长，其费用昂贵，后续污水处理成本也高。 KDF处理介质处理冷却水成本低，可有效控制藻类及细菌生长，不使用对环境有害的化学物质。另外，经KDF介质处理后的水可减少硬水垢的生成。 （4） KDF处理介质与其它净水系统 KDF介质可以控制颗粒活性炭层或活性炭滤芯内细菌、藻类的繁殖。当活性炭与KDF处理介质一起使用时，活性炭去除有机杂质及余氯的能力增强。 KDF处理介质也可以代替渗银活性炭。因为银是有毒金属，故渗银活性炭必须在美国环境保护署注册。KDF介质则不必作为有毒的微生物抑制剂在美国环保署注册。KDF处理介质通过废金属回收（循环）系统来达到自我循环，比渗银活性炭成本低得多。 （5） KDF介质也能有效地保护昂贵的离子交换器免受氯及微生物的污染。 注: * KDF55获中国卫生部卫生许可：进口国卫字(1998)JS0006号 * 制造公司：美国KDF FLUID TREATMENT，INC. * 美国专利4642192，5122274；5135654。专利发明人Don Heskett 目前有两种主要产品：KDF55，它是50%铜和50%锌的合金；KDF85，它是85%的铜和15%锌的合金。KDF作为过滤介质的滤水器具有许多优点：使用寿命长；可以100%恢复过滤能力；可以去除水中的余氯；能有效地控制微生物的生长；阻止硬垢的积累等。

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② RO纯水机的RO反渗透膜介绍：

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

反渗透膜应具有以下特征：

（1）在高流速下应具有高效脱盐率；

（2）具有较高机械强度和使用寿命；

（3）能在较低操作压力下发挥功能；

（4）能耐受化学或生化作用的影响；

（5）受pH值、温度等因素影响较小；

（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。

③ 关于化学制药的污水处理方面的论文

1、污水除油的必要性随着经济发展和人们生活水平的提高，城市污水的水质也在发生着变化，污水中动植物油及矿物油等油类物质逐渐增多。据有关资料报道，到2000年，我国已建成并投入运行的城市污水处理厂约180座，设计处理能力达到1050×104ｍ3 /ｄ，其中二级生化处理能力约750×10 4ｍ3 /ｄ，这些污水处理厂大多存在着油类物质的污染问题[1]；尤其是一些中小城镇的污水处理厂，由于其水量较小，水质波动较大，在用水高峰期，大量餐饮污水进入处理厂，对污水处理厂的正常运行产生严重影响。以西南科技大学污水处理厂为例，该厂占地20亩，日处理能力1×104m3/d，服务人口30000人左右，采用改进型三沟式氧化沟工艺。该污水处理厂在设计过程中没有考虑进水中的油类物质，但自2003年5月运行以来，发现进水中油类物质逐渐增多，尤其是学校教师公寓和两个学生食堂完工以后，其状况更加严重。在过去的三年间，每到冬季，油类物质覆盖整个氧化沟表面，严重影响了氧化沟的充氧效率和出水水质状况，对进水中油类物质的测定发现其含量在86mg/L～420mg/L之间，其中夏季进水中油的平均含量为120mg/L，冬季为210mg/L。2 污水的除油方法分析目前，国内外对含油污水治理的研究方法主要有以下三类：化学处理法、物理处理法和生化处理法。化学处理法主要包括化学混凝法、化学沉淀法、催化氧化法及各种方法的结合运用；物理处理法包括离心分离法、过滤和超过滤法、澄清法和气浮法；生化法包括生物接触氧化法、生物转盘法、活性污泥法等[2]。2.1 化学处理法化学处理法主要指投加一定的化学物质，使其与水中的油类物质发生絮凝、沉淀或催化氧化等反应，达到将油类物质从水中去除的目的。目前，在污水的除油过程中，化学法的研究主要集中在新型的絮凝剂的开发方面[3~8]。絮凝剂主要包括无机和有机絮凝剂，在无机絮凝剂方面，大庆石化总厂炼油厂曾对铁盐在炼油污水处理中的应用进行了研究[3]，认为在浮选投加复合聚合铝铁，在浮选除油的同时还具有除硫作用。有机絮凝剂主要包括非离子、阴离子、阳离子、两性离子有机聚合物等类型，由于分子量大，吸附悬浮物及胶质能力强，形成的絮体尺寸大，沉降快，用量少，且产生的污泥量少，易脱水，对处理水不产生负面影响，近年来备受青睐。在其应用方面，已经批量生产的主要是聚丙烯酰胺（PAM）、聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）和曼尼期反应的阳离子聚丙烯酰胺。在对有机絮凝剂的研究方面，唐善法等人利用丙稀酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵、烷基二甲基烯丙基氯化铵进行多元共聚对聚丙烯酰胺进行阳离子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝剂具有良好的絮凝除浊、破乳除油和去除有机物的能力[4]；段宏伟等人利用改性环乙环丙阳离子聚醚等合成的RD－1反相破乳剂对污水中油类的去除具有较好的效果[5]；除此之外，还有对二硫代氨基甲酸盐等絮凝剂的研究[6~8]。近几年，污水除油方法在能量化学领域也有研究[9~12]，如磁化学技术的研究[9~11]，废水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油层悬浮磁粉过滤法来处理。前者是用一些化学物质对磁性颗粒进行表面处理，使其表面被服一层亲油和疏水性物质的薄膜，磁种吸附油后，用磁场回收磁种即可除油；后者是利用吸附油膜的磁粉，或吸附油的磁种层来过滤油，通过磁场来固定滤层，为增加滤层与污水中油珠的碰撞，可使用交变磁场。另外，在电化学方面[11,12]，可运用直接电解、间接电解、电化学吸附与脱附等方法对污水进行除油。2.2 物理处理法物理处理法是污水除油系统中应用最多的一类方法，其核心思想是采用物理的方法达到油水的分离。在污水的除油过程中，物理法的研究主要集中在油水分离器的研究开发，其中包括浮选技术及浮选器、旋流技术及旋流器、膜技术及膜器等方面。2.2.1 浮选技术浮选净化技术是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理新技术[13~15]。浮选除油就是在水中通入空气或其它气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮渣，从而完成固、液分离的一种新的除油方法。根据在于水中形成气泡的方式和气泡大小的差异，浮选处理法大体上可分为四大类，即溶气浮选法、诱导浮选法、电解浮选法和化学浮选法，其详细分类及每种方法的优缺点如表1所示。表1浮选处理方法的分类方法名称具体方法浮选成因主要优点主要缺点溶气浮选法加压溶气浮选法 真空浮选法在加压下，使气体溶解于污水，又在常压下释放出气体，产生微小气泡。在减压下，使溶解于水中的气体释放出来，产生微小气泡。气泡的尺寸小、均匀、操作稳定、设备简单、管理维修方便、除油率高上浮稳定、絮凝体破坏可能性小、能耗小流程较复杂、停留时间长、设备庞大、操作麻烦 溶气量小、操作及结构复杂诱导浮选法机械鼓气浮选法叶轮浮选法 射流浮选法让气体通过无数个微小的孔隙或缝隙，产生微小气泡。叶轮转动产生负压吸入气体，并依靠其剪切力使吸入气体变成小气泡。依靠水射器的作用使污水中产生微小气泡能耗小、浮选室结构简单。 溶气量大、停留时间短、处理速度高于溶气浮选工艺、除油效率高、设备造价低、耐冲击负荷。噪声小、工艺简单、总体能耗低、产生气泡小、除油效率好于叶轮式需投加表面活性剂才能形成微小气泡、使用范围受限、微孔易堵。浮选中必须添加浮选助剂、气泡大小不均匀、可能产生些无效气泡、制造维修麻烦。水射器要求高电解浮选法电解浮选法电絮凝浮选法选用惰性电极，使污水电解产生微小气泡。选用可溶性电极（Fe、Al等）在阳极上产生微小气泡，在阴极上有混凝作用的离子气泡小、除油率高。 气泡小、浮选与絮凝同时进行、除油率高极板损耗大、运行费用高。 同上化学浮选法化学浮选法依靠物质之间的化学反应，产生微小气泡（生成CO2，O2）。设备投资低、气泡量易于控制、尤适用于悬浮物含量高的污水污泥量增加、劳动强度大。 2.2.2 旋流技术水力旋流器是利用油水的密度差，在液流高度旋转时受到不等离心力的作用而实现油水分离的。含油污水切向进入圆筒涡旋段，并沿旋流管轴向螺旋态流动。在同心缩径段，由于圆锥截面的收缩，使流体增速，并促使已形成的螺旋流态向前流动，由于油和水的密度差，使水沿着管壁旋转，而油珠移向中心。流体进入细锥段，截面不断缩小，流速继续增大，小油珠继续移到中心汇成油芯。流体进入平行尾段，由于流体恒速流动，对上段产生一定的回压，使低压油芯向溢流口排出，而水则从净水出口排出。其工作原理见图1。图1 水力旋流器的工作原理示意图国外水力旋流除油研究始于1967年，经过多年的科学研究和工程应用，现已进入重大技术发展阶段。目前，美国 Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司，澳大利亚 BWN Vortoil 公司，瑞典 ALFALAVAL公司都开始生产油水旋流分离器。国内许多研究单位和企业也先后开展了水力旋流器的研制工作，如西安交通大学、西南石油学院、四川大学、大庆石油学院、大连理工大学、江汉石油机械研究所、河南石油勘探局设计院、胜利油田设计院、大港油田设计院、江都环保器材厂、沈阳新阳机器制造厂等单位[16~22]。2.2.3 膜技术膜处理技术是最近兴起的一项污水除油的新技术[22,23]，其核心思想是利用半透膜作选择障碍层，允许某些组分透过而保留混合物中的其他组分从而达到分离目的的技术总称。它具有设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、处理效率高和节能等优点，已作为一种单元操作在污水除油过程中日益受到人们的重视。在膜技术的研究应用方面，天津天膜技术工程公司曾采用中空纤维超滤膜对含油污水进行处理研究[23]，表明中空纤维超滤膜用于处理经过预处理的含油量较低的污水较为理想，而对未经过处理的含油量高的污水除油除浊效果较好；中国计量科学研究院利用一种破乳功能膜处理含油污水，取得较好效果[24]。但在膜技术应用中，都不同程度的存在膜的清洗问题。2.3 生化处理法生化处理是利用水中的微生物处理污水中的有机污染物的一种工艺，现有的污水处理厂的生物处理单元，对污水中的油类物质有部分去除效率，但去除率较低。目前生物技术在污水除油中的应用主要集中在筛选优化、培养和驯化嗜油微生物菌种。新疆环境监测中心通过利用餐饮服务业的含油污水培养筛选出28株具有较强除油能力的菌种进行研究，发现将其回接污水后，平均除油率达68%，其优选菌种回接污水24ｈ后的除油率达90 %，而同批污水自然存放10ｄ后的除油率仅为29%。采用选培优良菌种集中快速处理，可以显著提高此类污水的处理效率[25]。3 除油方案探讨针对西科大污水厂的油类物质，2003年～2005年冬季我们曾采用水力冲刷氧化沟表面和在沉砂池前投加石灰的方法进行实验。水力冲刷虽然可以暂时使氧化沟表面的油类物质吸附在污泥表面沉淀下来，但在下一个运行阶段油类物质会重新布满池面；沉砂池前投加石灰可以减少氧化沟中的油污，但石灰同时会对部分微生物产生抑止，其产生的沉淀物质在沉砂池中很难沉淀下来，带到氧化沟后容易堵塞沟中微孔曝气器，因此投加量受到限制，而其他的絮凝剂有存在价格偏高的问题。为了暂时避免氧化沟的缺氧问题，我们将氧化沟出水堰的挡板去掉，使漂浮的油污随出水进入接触池，在接触池的起端清捞。可以说上述的措施并未达到理想的除油目的。在选择除油方案时，我们也考虑了水力旋流器等物理方法，但由于其细格栅和沉砂池之间的空间限制以及昂贵的能耗费用和分离出来的油类的去向等问题的困扰，故未能采用。由于西科大污水厂的油类的来源较为单一，我们考虑在两个学生食堂外的设置隔油池，分离出来的油污和食堂的潲水一起集中处理；同时在污水厂氧化沟中培养驯化嗜油微生物，通过微生物技术对其余的油类进行处理，从而达到节约费用，提高除油效率的目的。4 结论4.1 污水处理厂除油的方法很多，目前在化学、物理及生化处理方法方面均有研究应用。4.2 中小城镇的污水处理厂由于存在资金困难等因素，在设计过程中往往没有考虑除油设施，而运行中油类的污染又直接影响其处理效果，因此其除油措施的实施必须结合各厂的具体情况。4.3 对于油类物质来源比较单一的城镇污水处理厂，从源头治理会起到简单、经济和实用的效果。4.4 微生物技术作为一种新兴的技术，在污水除油领域的研究应用正在不断深化，筛选优化、培养和驯化嗜油微生物菌种对于中小型污水处理厂的除油具有节能、高效等优点。

④ 有《发酵脱脂大豆肽的清除和抗疲劳活性》英文文献的翻译吗

发酵脱脂大豆肽的清除和抗疲劳活性

摘 要：许多生物活性肽具有特定成分，使这些促进健康的食品存在潜在的生物学特性。越来越多的关注让我们集中研究来自大豆蛋白质的生理活性肽。在这项研究中，枯草芽孢杆菌SHZ发酵生产脱脂豆粕再用超滤和凝胶色谱进行纯化得到大豆肽。分别在体外和体内对自由基的清除和肽的抗疲劳作用进行了评价。20天的大豆肽给药后对小鼠游泳耐力进行了测试及对小鼠血乳酸和肝糖原进行了测定。结果表明，在10mg/ml的浓度显示了纯化肽（P<0.01）的超氧效力（62％）和羟基（96％）的清除作用。小鼠游泳（P <0.01）后经大豆肽给药可显着加速清除其体内的血乳酸。中，高剂量组的肝糖原储存明显增加 （P<0.05）。这表明，大豆肽发酵法生产可显着减轻老鼠的身体疲劳。
关键词：大豆肽；发酵；清除自由基；抗疲劳；脱脂大豆肽；枯草芽孢杆菌

大豆肽是一种由3-10个氨基酸残基与来自大豆蛋白水解物组成的短链肽。由于它的抗高血压和抗血栓性质等各种生物活性，它不仅被视为是一种营养物而且也作为一个人类健康的功能因子。
在不同类型的生物活性肽（免疫刺激，阿片类药物，抗微生物肽等），大豆肽与氧自由基的清除活动已被广泛研究，由脂质过氧化自由基链反应所造成的细胞或组织伤害目前被认为是各种疾病中一个最重要的诱因。疲劳是一种表明健康可能或已经受到伤害的症状。生理上，在生物胺水平疲劳能引起糖皮质激素的变化。众所周知，糖皮质激素是主要调解人应激反应和调节许多信号事件的免疫反应。因此，疲劳能引起有关生物调节，自主神经，内分泌和免疫系统各种疾病。这些疾病可导致运动强度的减少，甚至活动的中断。所以疲劳是值得现代通常在压力下的人们的关注。许多报告表明，肽在运动过程中能立即提供能量而且在广泛的运动中也是有益的。然而，没有任何有关大豆肽的抗疲劳作用的详细资料。由于大豆蛋白质具有许多不同的前体生物活性肽，有许多对商业酶制剂大豆蛋白水解大豆肽生产的研究。然而，由于它的高生产成本使它不能在发展中国家大规模的应用。很长一段时间，微生物被认为是一种好的酶原料，微生物发酵的食物蛋白质如牛奶和大豆已被证明是一种用纯化酶水解蛋白的较经济的替代方法。脱脂大豆粉富含蛋白质（40-50％），但通常在石油生产过程中被作为低价值的副产品，应作为大豆肽生产中一种良好的蛋白质来源。在本研究中，我们生产由脱脂豆粕发酵大豆肽。超滤和凝胶色谱纯化后，通过小鼠的游泳运动对大豆肽的自由基清除性能和抗疲劳的效果进行了研究。
脱脂豆粕发酵
取培养在斜面上的一圈草坪转移到含有100ml培养基（3g牛肉膏，10g蛋白胨和5g氯化钠加入1000ml的蒸馏水，PH=7.2）的250ml烧瓶中进行种子培养，在37。C下种子培养36h。发酵培养基由5％（w/ v）的脱脂豆粕组成。灭菌后，在500ml烧瓶中每100ml的发酵培养基接种10ml的种子液并在30。C下培养36h。 大豆蛋白水解物的制备
发酵后，发酵液在121。C消毒20min，以杀死微生物。发酵液中未水解的脱脂大豆粉

2
渣经5000r离心30min除去。上清收集，通过0.45um的过滤膜过滤除去杂质，收集得到大豆蛋白水解物（SPH）。 大豆肽的超滤和SPH凝胶色谱制备
三氯乙酸（TCA，0.4M）溶液中加入等体积的SPH。在室温下半个小时后不溶性蛋白经10000r离心10min除去。收集上清并用0.4M的NaOH调pH至7.0。由此产生的上清液经分馏成3种有不同的截留分子量范围（10，3，1 kDa）的超滤膜，小碎片分别通过3 kDa的膜渗透，但冻干的大豆肽不能经1 kDa的膜渗透。为进一步净化，冻干大豆肽分别溶解于去离子水（10mg/ml），装上Sephadex G-25 凝胶过滤柱(2.6*100 cm)。分离获得的去离子水在流率0.5ml/min，在220 nm处测量后洗脱组分（5ml）汇集。该柱子用蓝葡聚糖2000MW（2000 kDa)、胰蛋白酶（233kDa）、简化谷胱甘肽（GSH）（307Da）和甘氨酸(75Da)校准。该部分展示了纯化大豆肽和经体内实验冻干收集的自由基的超强的清除作用。
动物及实验饲料
96只昆明种小鼠（3周龄，20 ± 2g，雄雌数相等）由中国南京实验动物繁育中心供应。这些动物被关在一个温度控制在22±2。C，光暗循环1212h的房间里。这些动物根据南京农业大学动物科学与技术学院的动物中心的道德指引对待。该实验协议是经南京农业大学动物科学与技术学院的批准。小鼠随机分为四组，每组包括12只雌性小鼠和12只雄性小鼠。这些动物经过3d适应环境和标准的饮食后维持了20d按以下规定的饮食。
所有的动物在实验过程中被允许自由食用标准实验室颗粒饲料（由600g/kg淀粉、150g/kg酪蛋白、100g/kg蔗糖、50g/kg豆油、50k/kg纤维素、35k/kg的矿物、10k/kg维生素组成）和水。除了自由食用标准的饮食和水，第一组被指定为每天用5ml蒸馏水灌胃给药的控制剂量组（CD），第二组被指定为每天用大豆肽100mg/ml体重给药的低剂量组（LD），第三组被指定为每天用200mg/kg体重给药的中剂量组（MD），第四组被指定为每天用400mg/kg体重给药的高剂量组（HD）。每组所用的大豆肽溶解在指定浓度的蒸馏水中，然后每5ml的蒸馏水每天对小鼠灌胃。
游泳耐力实验
从各组中取出八只小鼠来，经不同剂量大豆肽给药20d后进行游泳试验，雄性小鼠和雌性小鼠数相等。每个小鼠尾巴负载着其体重5％的镀锌铁丝，然后分别把它们放到充满了水（温度：25 ± 0.5。C、深度：30cm的不同游泳箱中(90 *60 *60 cm)，对小鼠的游泳耐力进行观察。耐力时间被定义为小鼠一直保持游泳活动直到小鼠陷入游泳箱底部，并停止至少10s的移动的游泳时间。每个组小鼠的平均时间以及不同群体的数据进行T-检验。
血乳酸分析
不同剂量大豆肽给药20d后，从每个小组选出四只雌性与四只雄性小鼠进行血乳酸分析。最后大豆肽给药后从小鼠的尾静脉收集20ul血液。小鼠游泳10min后立即采集另20ul血液样本。小鼠休息20min后采集第三批血样。
大豆肽对小鼠肝糖原的影响

3
要确定小鼠的肝糖原，在最终大豆肽给药后从每组取出四只雌性和四只雄性小鼠在30。C的水中强迫游泳30min。游泳90min后，每只小鼠用高浓度丙烯酸塑料防盗乙醚麻醉致死并尽快收集其肝脏。利用蒽酮化比色法分析的方法，对不同组中小鼠的肝糖原一个接一个的直接测定。
大豆肽对小鼠体重的影响
为了进一步了解大豆肽对体重的影响，每天给小鼠称重并仔细观察它们的增长速度。小鼠经不同剂量的大豆肽给药20d后，不同组中小鼠体重的增加以T-试验进行分析。
数据分析
统计分析采用的是版本8.02的Windows SAS系统。配对的T -检验被用于所有的比较。结果表示的平均值和平均值的标准误差, 被认为是显著P<0.05。
结果与讨论
大豆肽纯化及自由基的清除活性
大豆蛋白水解物制备如上所述是用来净化和清除在每个纯化步骤中测试的自由基的活性。凝胶过滤后，根据分子的大小分离成三个峰。随着进一步的净化，部分自由基清除活性增加，第二部分池，其中三组分的结果具有最高的自由基清除活性。该纯化肽在羟基浓度为10mg/ml时显著展出清除超氧效力，超氧自由基和羟自由基清除活性大约是众所周知的自由基清除剂——生育酚的1.5倍。如超氧阴离子自由基和羟自由基的自由基在正常的新陈代谢下因缺氧而生成的连续减少。超充足的自由基引起的氧化压力，这会导致细胞损伤和组织损伤。此外，氧化应力的产生可能在许多病理条件病因中起着重要的作用。自由基清除剂是一种预防性抗氧化剂其清除活性可以作为预防增加氧化压力和疲劳恢复的征兆。在这里，我们验证了大豆肽具有超氧阴离子和羟自由基清除活性，所以肽用于在小鼠体内实验中可估计其抗疲劳的属性。 大豆肽对小鼠体重和游泳时间的影响
实验期间小鼠体重的增加。小鼠经不同剂量的大豆肽给药20d后，测量他们的体重。结果表明，实验组体重的增加与CD(P > 0.05)组相比无显着差异，因此，大豆肽对体重没有显着影响。治疗组小鼠的装载重量游泳的平均时间均显著比对照组延长。低剂量组，中剂量组和高剂量组游泳的平均时间分别增加了20.91%，45.45%和70％。这些结果表明在实验中大豆肽对小鼠的耐力具有显着影响。 大豆肽对小鼠血乳酸的影响
在游泳前、游泳后和休息20min后对小鼠的血乳酸浓度进行不同处理再测量。发现各组的血乳酸浓度在游泳前没有显著差异（P> 0.05）。然而，在游泳后，低剂量组，中剂量组和高剂量组的血乳酸浓度的比例增加均低于CD组(0.70) (P < 0.05 或 0.01)。低剂量组，中剂量组和高剂量组的比例减少分别为0.30，0.32和0.33。
在厌氧条件下血乳酸是糖酵解的碳水化合物产品，在很短的时间内糖酵解是激烈运动的主要能量来源。因此，血乳酸是衡量疲劳程度的重要指标。血乳酸比例的增加是在游泳

4
后的血乳酸增加的百分比，而游泳前，可作为疲劳程度的指标。血乳酸减少比例反映了休息20min后血乳酸的减少，代表着的疲劳程度的恢复指标。在这项研究中，数据显示，游泳后大豆肽的膳食补充剂可以有效地延缓，降低血乳酸产生和推迟疲劳的出现和加快从疲劳中恢复过来。
结论
我们的研究首次报告了脱脂豆粕发酵的生物活性肽的生产。经超滤和凝胶层析纯化后的大豆肽显示出强的清除活性，可以延长小鼠的游泳时间，有效延缓乳酸在血液中的增加 ，并增加肝糖原的储存 。因此，发酵脱脂大豆肽可以认定为是一种获取生物活性肽的潜在方法。

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⑤ 什么是PACT系统分析报告

PACT(Powdered Activated Carbon Treatment，粉末活性炭处理 )工艺，在美国又称为AS—PAC工艺(Activated Sludge-Powdered Activated Carbon，活性污泥-粉末活性炭)。该法一经产生就因其在经济和处理效率方面的优势广泛地应用于工业废水如：炼油、石油化工、印染废水、焦化废水、有机化工废水的处理，该法用于城市污水处理可明显改善硝化效果，因此各国环境工作者对PACT工艺表现了极大的兴趣并进行了广泛深入的研究。

WAR(Wet Air Regeneration，湿式空气再生)，它是在适当的温度及压力条件下，在液相中（一般是水）发生的氧化过程，可将过剩的生物污泥摧毁并氧化活性炭中吸附的污染物质,藉以再生此废弃活性炭并回收再使用。

该工艺的优点为：①流出物被完全杀菌；②使下水污泥及粪便等具有良好的沉淀分离性能；③装置尺寸小；④不污染大气。缺点为：①易腐蚀反应器；②排放水有色度；③有烧焦气味。

PACT系统已在多种废水处理中得到应用：

■ 市政污水

■ 市政与工业综合废水

■ 工业废水

■ 有害废水

■ 垃圾渗滤液

■ 受污染地下水和受污染地表水

以下是PACT®系统有代表性的应用及性能表现：

有机化合物废水 PACT®系统用于多种有机化合物、塑料、合成纤维、溶剂、染料和杀虫剂生产场地的预处理和直接排放。路易斯安那的一个专业化工厂使用两级好氧PACT®系统，其处理后的污水符合排入密西西比河的有机物和污水毒性要求。

杀虫剂生产废水 有一工厂的废水中含有19种杀虫剂，浓度超过3400 ppm， 用PACT®系统进行处理，PACT®对化学需氧量（COD）的去除率达到99%以上，杀虫剂总量减少99.8%。受污染地下水 PAC T®系统已在受污染地下水的处理中得到应用， 且效果良好。在加州洛杉矶市附近有一个PACT ®批处理系统，受当地一家移动家庭用品和油漆生产厂家污染的地下水，经该系统处理后COD和BO D含量降低99%以上。垃圾渗滤液 随着垃圾掩埋场管理规定日益严格， PACT®系统更多地用于处理市政固体废料和有害垃圾掩埋场产生的渗滤液。加州洛杉矶市附近有一个有害物和市政垃圾掩埋场， 当地对比其它处理系统评估后认为PACT®系统成本最低、土地用量最少、处理稳定性最好，于19 88年安装了该系统。

炼油厂和石化厂废水 PACT®系统正日益用于炼油废水和石化厂废水处理。美国和其它各地有多家精炼厂和石油化工厂，正日益使用PACT®系统满足多项法规要求，包括生物测定、有机物和化学需氧量（COD），或用于废水回用。中试和处理试验

为充分发挥PACT ® 系统的灵活性，我们提供整套中试和废水可处理性试验。我们可根据您的废水处理需求，设计具体的试验计划。废水处理性试验设备包括实验室规模的和中试规模的，前者在我们位于威斯康辛州的试验室进行，中试则在用户现场进行。可移动的PACT®系统中试可以包括活性炭再生也可以不包括活性炭再生。试验可包括各种生物处理模式：好氧工艺、厌氧工艺，单级或双级。

我们的分析实验室可为上述实验提供强有力的支持。我们的实验室是全美国在分析工业、市政和有害污水、给水和污泥等方面配备最好的实验室之一。另外，我们还拥有一个正式获得RCRA许可的样本处理、贮存和处置（TS D ）设施，可处理和贮存各种样本。（RCRA：资源保护与修复法案）我们拥有对各种废水进行可处理性试验的多年经验。西门子水处理技术部可跟您一起检测您的污水、进行概念设计，并设计出一个性价比合算的处理方案， 确保您的废水处理能够符合环境管理规定。我们的经验保证了处理方案的设计从实验室或

中试规模到生产性规模的可靠发展。

PACT®系统目前已在世界各地广泛应用， 帮助用户满足以下要求：

■ 有机化学物品、塑料和合成纤维（OCPSF）生产排放物规定。

■ RCRA土地保护规定，该规定禁止土地用于处置污水，要求处理垃圾渗滤液和受污染地下水。

■ 针对排放水的严格的生物活体鉴定标准

■ 针对排入饮用水源地的工业废水的处理规定

■ 针对排入自然水体的各种污水的严格的COD和总氮控制标准

PA C T® 系统可用于改造和新建项目，从日处理能力为2 0~400立方米的工厂预制设备，到日处理量达4 000立方米的现场安装设备， 以及根据客户要求专门设计的日处理量高达20万立方米的大型系统，均可提供。并且可以是单级系统和双级系统、连续处理或批处理系统。PACT ®系统的客户可以享受到该技术长达3 0多年的技术经验、中试技能和工程设计等专业知识。

系统运行

PACT®系统使用的粉末活性炭是直接投加到厌氧或好氧生物处理过程中的，物理吸附和生物代谢过程同时进行，协同作用。活性炭能够“缓冲” 废水中有毒有机物的毒性从而减轻其对生物系统的不利影响。好氧PACT®系统中，进水流入一个曝气池，粉末炭也加入曝气池， 形成一定比例的混合悬浮固体。曝气反应之后，已得到处理的废水和粉末炭混合泥浆进入二次沉淀池进行固液分离。

厌氧PACT®系统中，在废水进入厌氧反应器之前就跟投加的粉末炭混合，粉末炭和生物协同作用，产生高效率的处理效果。跟常规厌氧系统一样，本系统可回收甲烷，用作燃料，从而进一步提高能源效率。处理后， 一部分炭粉和生物固体进入污泥处理程序。具体的处理方法要根据污泥量、处理费用和炭的用量等因素进行选择。废弃污泥可以进行脱水处理，或泵送至湿式空气氧化设备， 在该装置内炭得到再生并销毁生物污泥。湿式空气再生设备可自热运行，无需外来热源。活性炭得到回收，生物污泥得以消解，基本不用再进行污泥二次处理或处置。

PACT系统的主要功能就是将悬浮性、胶质性以及溶解性的污染物转化成町降解的粉末活性炭生物胶体，促进污泥沉降，增加溶解性有机物、色度、毒性物质、重金属的去除率。相关文献显示¨q1，其不仅保持了传统活性污泥法的优点，同时也由于活性炭吸附剂的加入而大幅度提升了有机、无机污染物的去除率。对于医药、电镀、食品、表面涂装、石化、垃圾渗滤液、印染等废水都有很好的去除效果。wao湿式氧化再生)系统主要包括高压泵、空压机、热交换器、加热锅炉、DSE(differential speed elutriation，差速分离)除灰系统。工艺可在高温高压下，使废水或污泥中的高浓度有机物质和毒性物质氧化分解。高温的目的在于使氧化反应得以加速进行，而高压状态则是为了维持液相的存在。剩余污泥经重力浓缩池送入WAO系统再生活性炭，炭所吸附的有机物在高温高压下被分解，再生炭送至储槽再回流至曝气池，一部分则送至排灰槽排灰。再生过程的控制重点是压力、温度、高压空气以及灰分的排除。本系统最佳工艺条件：温度为2300C，时间为1 h，充氧量P=0.6 MPa。进入WAR系统的炭泥浓度>7%，悬浮固体量不得低于7%，以便提供WAO系统稳定的污泥量。 2.1 什么是PACT-WAO工艺系统实际上，活性污泥法有多种不同的分类方法，如按曝气的气源分类，可分为空气曝气、纯氧曝气；按曝气方式分类，可分为鼓风曝气、机械曝气等。 活性污泥法的各种工艺在运行过程中，最关键之处在于维持活性污泥的活性和凝聚性（沉淀性能）。而活性污泥的凝聚性能极易受进水水质和外界因素的影响，从而导致二沉池出水飘泥等异常现象。此时，在曝气池中投加粉末填料、混凝剂或其它化学药剂，往往会取得很好的效果，这就是所谓的“投料式”活性污泥法。其中以投加粉末填料为多，又称粉末活性污泥法。因粉末填料对进水有机物的吸附能力远远强于活性污泥，因此会产生粉末填料对进水有机物不断吸附、活性污泥微生物不断对粉末填料所吸附的有机物降解的现象。也因此，具有耐冲击负荷、提高难生物降解有机物去除能力、具有较好的脱色效果等特点。另外，该法尚具有改善活性污泥的沉淀性能、减少或抑制污泥膨胀等性能。PACT-WAO系统使用的粉末填料是直接投加到厌氧或好氧生物处理过程中的，物理吸附和生物代谢过程同时进行，协同作用。粉末填料能够“缓冲” 废水中有毒有机物的毒性从而减轻其对生物系统的不利影响。好氧PACT-WAO系统中，进水流入一个曝气池，粉末填料也加入曝气池， 形成一定比例的混合悬浮固体。曝气反应之后，已得到处理的废水和粉末填料混合泥浆进入二次沉淀池进行固液分离。厌氧PACT-WAO系统中，在废水进入厌氧反应器之前就跟投加的粉末填料混合，粉末填料和生物协同作用，产生高效率的处理效果。跟常规厌氧系统一样，本系统可回收甲烷，用作燃料，从而进一步提高能源效率。处理后， 一部分粉末填料和生物固体进入污泥处理程序。具体的处理方法要根据污泥量、处理费用和粉末填料的用量等因素进行选择。废弃污泥可以进行脱水处理，或泵送至粉末填料氧化设备。PACT-WAO系统是它是结合了传统的粉末填料-活性污泥法的诸多优点，并在适当的温度及压力水的液相氧化程序下，将过剩的生物污泥摧毁并氧化粉末填料生物污泥中吸附的污染物质流程与粉末填料-活性污泥法的有机结合，融为一体，藉以再生此废弃污泥回收再利用，从结构上取代传统的活性废水生物处理流程，并简化了污泥处理单元，无污染物排放的新型工艺。PACT-WAO系统是将待处理的物料置于密闭的容器中，在高温高压条件下通入空气或纯度较高的氧作为氧化剂，按湿式燃烧原理使污水中有机物降解。在该系统内粉末填料得到再生并销毁生物污泥，粉末填料再生设备可自热运行，无需外来热源。粉末填料得到回收，生物污泥得以消解，出水经过滤后可直接回用，即实现了水资源的充分利用，又实现了污泥的无害化处理，对于大型的市政污水处理厂和难降解的有机废水尤为适用。简单的讲，PACT-WAO工艺系统是指粉末填料生物处理系统与粉末填料再生系统的有机结合，并集两个系统的优势和互补。是一种在一定温度(170～300℃)和压力(1.0～10MPa)下，在填充有专用固定催化剂的反应容器中，利用氧气(空气)将各种废水及污泥中的有机物，氨氮化合物不经稀释，一次处理即可将高浓度工业有机废水中的COD、TOC，氨等污染物催化氧化进行深度分解处理(接触时间0.1～2.0h)，使其转变为CO化物、N氧化物和水等无害成分，并同时脱色，除臭及杀菌消毒，从而达到净化处理废水的目的.该工艺不产生污泥，只有少量的清洗废液需单独处置。当达到一定处理规模时还可以进行能量回收。根据需要可以作为一个独立的废水处理系统，也可与常规活性污泥法和厌氧消化法组合使用达到所需排放标准，经处理达标的废水可以直接排放，也可以经过滤等处理后循环使用。该工艺有针对性的解决了污水处理厂剩余污泥处理的问题，完全实现了污泥无害化处理，并且能够处理各种难降解污染物，出水经过滤后可直接回用，最关键的是它在工艺过程中将有毒有害物质分解转化为无毒无害的二氧化碳和水，整个工艺系统只有少量的无机灰分排出，彻底的解决了污泥的二次污染问题。典型的PACT-WAO工艺系统流程2.2 pact-wao工艺系统进程在生化进水中（或在曝气池内）投加粉末填料与回流的污泥一起在曝气池内混合，从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内，活性污泥附着于粉末填料的表面，由于粉末填料巨大的比表面积及其很强的吸附能力，提高了污泥的吸附能力，特别在活性污泥与粉末填料界面之间的溶解氧和降解基质浓度有了很大幅度的提高，从而也提高了COD的降解去除率。一般来说在粉末填料系统内，吸附处理COD的动态吸附容量在100-350%（重量百分比），即一公斤粉末填料可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且，粉末填料法能处理生物难以降解的有毒有害的有机污染物质。根据经验，直接在SBR好氧生化池内定期（每15-30天）定量投加粉末填料可以获得很好的处理效果。其实粉末填料和颗粒填料的吸附处理机理是一样的，不过在在SBR生化池内投加粉末填料更具有以下几个优点：1、 节约投资成本2、 操作灵活方便3、 粉末填料利用率高4、 可避免填料滋长生物膜导致堵塞，影响出水速率的缺点：在PACT-WAO系统中，活性污泥附着于粉末填料的表面，由于粉末填料巨大的比表面积及其较强的吸附能力，在活性污泥与粉末填料界面间的溶解氧和降解基质浓度有了很大幅度的提高，从而也提高了COD的降解去除率。一般来说，COD的去除（视废水的种类）可以提高10-40%； 5、 由于废水中的有毒有害有机物质被粉末填料所吸附，因此废水中有毒 有害物质的浓度可以稳定在一个较低的水平，从而保证了生化处理系统的正常运行；6、 对于防止氨氮指标反弹，保证出水氨氮指标达标具有很好的效果。7、 粉末填料氧化是在高温、高压下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比，具有适用范围广，处理效率高，极少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物科等特点。从PACT-WAO系统引出的经使用过的含有粉末填料的污泥经重力浓缩，以粉末填料浆形式被泵送通过PACT-WAO系统的热交换器，然后进入反应器中。其间有压缩空气被通入填料浆之中。在反应器内发生放热反应，当有机物被氧化时释放出热量。有机物被氧化，粉末填料的表面则得到更新和再生。经过氧化反应之后的填料料浆从反应器排出的时候要通过热交换器回收热量，用于预热进料填料浆。随后，得到再生的粉末填料浆返回PACT-WAO系统。在整个过程中，有机物被消解，最终产物为二氧化碳、水和少量低分子量的有机物（主要是乙酸）。累积的灰分被排出系统之外，然后可以很方便地予以处置。在进料固体含量为6%-7%的情况下，PACT-WAO工艺通常为自持过程，不需要额外的辅助燃料。其操作优点有：● 较低的操作温度● 节能自热运行（热量自给自足）● 适用于各种处理规模● 全封闭，无有害气体外排● 低能耗、 低运行成本● 无需事先脱水● 不排放硫氧化物、氮氧化物和烟尘颗粒● 没有剩余污泥● 粉末填料回收率90%以上● 占地面积小● 产生的灰性质稳定，无浸出污染物●出水经过滤后可直接回用氧化处理单元示意图粉末填料氧化示意图具体过程简述如下：废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器，与反应后的高温氧化液体换热，使温度上升到接近反应温度后进入反应器。反应所需的氧由压缩机打入反应器。在反应器内，废水中的有机物与氧发生放热反应，在较高温度下将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，或低级有机酸等中间产物。反应后气液混合物经分离器分离，液相经热交换器预热进料，回收热能。高温高压的尾气首先通过再沸器（如废热锅炉）产生蒸汽或经热交换器 预热锅炉进水，其冷凝水由第二分离器分离后通过循环泵再打入反应器，分离后的高压尾气送入透平机产生机械能或电能。因此，这一典型的工业化系统不但处理了废水，而且对能量进行逐级利用，减少了有效能量的损失，维持并补充氧化系统本身所需的能量。 一. pact-wao工艺系统应用目前，PACT-WAO系统的应用主要为以下几个方面：3.1 应用于各种规模市政污水处理厂PACT-WAO工艺可以大规模应用于城市污水处理，不仅技术先进，经济上亦可以接受，城市具有广泛的推广应用前景，对城市污水再生利用更具成本优势。pact-wao工艺系统的出水水质较好，经过滤或超滤系统后可直接回用，具有相当的优势，满足从各种规模市政污水处理厂的广泛需要。具体体现在如下几个方面：a) PACT-WAO工艺受进水水质的影响小PACT-WAO工艺针对市政污水的水质特性进行系统设计，其严谨的过程机理和可靠的控制手段可提供安全、卫生、稳定的出水保障。b) PACT-WAO工艺抗冲击负荷能力较传统处理工艺有较大的优势因其在厌氧或好氧生物处理过程中直接投加粉末填料，而粉末填料的强大比表面积具有极强的吸附性，与活性污泥的生化作用协同，可以大大的提高抗冲击负荷的能力，而市政污水的水量和水质具有极大地不稳定性，使用PACT-WAO工艺系统后，不但可以提高抗冲击负荷的能力，而且可以很大程度的缩小预处理中的调节池容量，从建厂投资阶段节省投资成本；c) 无剩余污泥外排活性污泥是二级污水处理厂处理过程的必然产物，它的数量一般占总处理污水量的0.5%～1% 。而它的处理费用却占污水处理厂总运行费用40%--50% 。随着现代化城市的日益发展，各种废水的排放量迅速递增，使城市污水厂的污水处理趋向中型和大型化的集中处理，而如何使伴随污水处理而产生的大量活性污泥得到合理有效的处理，对于水处理工作者而言，具有重要的现实意义。与传统再生水生产工艺相比，PACT-WAO工艺系统无剩余污泥外排，仅有少量的无机灰分排出，完全解决了污泥二次污染带来的负面作用和减少了污泥处置的大部分成本；对于改善环境，提升污水处理厂的形象和周边环境具有深远的意义；PACT-WAO工艺法在处理高浓度有机废水方面已受到了广泛重视并有了长足的发展，考虑到活性污泥从物质结构方面与高浓度有机废水十分相似，因此，若将该技术成功运用于城市污水厂活性污泥的处理，将会具有广泛的应用前景。针对PACT-WAO工艺系统处理剩余污泥，可以在新建的污水处理厂设计之初就将PACT-WAO工艺系统的设计理念考虑进去，可以大大的缩短工艺流程，并成功解决污泥二次污染的问题，对于非新建的污水处理厂，也可以在原有系统上适当改造，转变为PACT-WAO工艺系统。d) 无有毒有害气体排放整个PACT-WAO工艺系统无毒害气体外排，对市政污水厂的员工及周边居民的生态环境改善起到积极地作用，同时减少对对环境的影响；e) 具有操作灵活、占地面积小、运行成本低等优点PACT-WAO系统从设计之初就充分考虑到市政污水处理的特性，在操作运行、占地面积等方面进行集中优化，在操作运行方面调度灵活，易于根据市场需求优化配置和扩展工程规模。由于PACT-WAO工艺系统采用自热式再生，正常情况下无需外加能源，燃料是废填料泥中的生物和被吸附的有机物，只需要启动蒸汽，通过使用热交换器提高能量效率。同时，该系统无需污泥处理装置和除嗅装置，在运行成本上大大优于传统处理工艺。3.2 应用于石化行业废水当温度在204～316℃范围内，废水中烃类有机物及其卤化物的分解率达到或超过99%，甚至连一般化学氧化难以处理的氯代物如多氯联苯（PCB）、DDT等通过PACT-WAO工艺，毒性也降低了99%，大大提高了处理出水的可生化性，使得后续的生化处理能得以顺利进行。在温度为225～240℃，压力为6.5～7.5Mpa，停留时间为1～1.2h的条件下，有机磷去除率为93～95%，有机硫去除率为80～88%，未经回收甲醇，COD去除率为40～45% 。采用PACT-WAO工艺处理含酚废水具有较好的应用前景：出水处理效果稳定，可生化性好，不太高的进水浓度可以处理后直接排放；若进水浓度极高可以辅以生化法。 二. pact-wao工艺系统优势相比其他污水处理工艺及污泥处理流程，PACT-WAO工艺系统具有其独特的优势：4.1 无剩余污泥排放l 消除需处置的生物污泥；l 无剩余污泥排放，可同时去除生物污泥及污染物质；l 无污泥二次污染问题；l 污泥中的重金属被氧化为最高氧化态，成为稳定的无机灰份；4.2 无污染气体外排l 有机物被转化为CO2、NOX和H2O；l 无粉尘、氮氧化物及硫氧化物排放；l 与传统污水处理工艺比较，无有害气体外排；l 由于粉末填料的吸附特征，高度挥发性的混合物被留在系统里，并最后被生物处理；l 臭气不会在曝气过程中逸散出来，无需增设除嗅单元；4.3 出水水质好l 可处理各种高浓度有机废水和有毒有害废水l PACT-WAO 系统可有效控制出水的色度和嗅味，l 出水水质经过滤后直接达到回用水水质要求；l 与膜生物反应器不同的是，pact-wao系统还能够有效去除不可生物降解的可溶性有机物；l 有效的去除污水中的氨氮；4.4 工艺流程简洁，管理运行方便，运行费用低l 取代传统的生物处理+活性炭吸附+污泥处理+除臭；l 粉末填料属液相再生，固体物不需要脱水；l 无污染气体外排，不需增设除嗅单元；l PACT-WAO 系统所用粉末填料使生物系统更加稳定，更抗干扰和冲击；l 不会遇到颗粒填料滤池通常所要求的预处理（粗滤）和常见的板结等问题；l 高度的系统灵活性：通过对粉末的投加量、粉末的种类、活性污泥的浓度和粉末的投加点的选择来保障工艺的最优化和灵活性，针对性的处理各种不同特性的废水；l 操作的灵活性：PACT-WAO系统可提供最大的操作灵活性，仅仅是粉末的使用量取决于废水水质的变化和排放或回用的要求；l 污泥无需脱水可直接进行再生，减少新鲜填料的投加量，降低运行费用；l 无剩余污泥的处理费用，粉末填料再生可大幅降低系统的投加量加及污泥处置成本；l 无除嗅单元，降低投资和运行成本；l PACT-WAO 系统与颗粒填料系统相比，填料用量要少得多；l 粉末填料比颗粒填料的价格低；l 自热式的再生，减少能耗：燃料是废活性填料中的生物和被吸附的有机物，只需要启动蒸汽，通过使用热交换器提高能量效率。

⑥ 超滤设备的超滤设备用途

rightleder◆莱特.莱德 矿泉水：在矿泉水制造中，应用超滤技术，在工程设计中，将根据矿泉回水的水源水质分析报答告，针对性地选择膜的孔径和膜的类型，设计超滤设计。◆食品：乳制品、果汁、酒、调味品等食品的生产中逐步采用超滤技术，如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖与水的分离，果汁澄清和去菌消毒，酒中有色蛋白、多糖及其它胶体杂质的去除等，酱油、醋中细菌的脱除，较传统方法显示出经济、可靠、保证质量等优点。◆医药：在医药和生物化工生产中，常需要对热敏性物质进行分离提纯，超滤技术对此显示其突出的优点。用超滤来分离浓缩生物活性物(如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等)是相当合适的从动、植物中提取的药物(如生物碱、荷尔蒙等)，其提取液中常有大分子或固体物质，很多情况下可以用超滤来分离，使产品质量得到提高。◆纯水、超纯水：工业用水的初级纯化，纯水超纯水制备RO预处理，纯水、超纯水终端处理。◆环保：工业废水深度处理，城市中水回用系统，电泳漆、油品的回收。◆发酵：生化发酵液分离与精制、酶的浓缩与精制、糖及木糖醇澄清过滤。

⑦ 净水壶真的有用吗

有用，但对重金属的净化能力有限，对氯化物的净化效果均较差。

中国消费者协会2017年02月日上午公布22个品牌40款净水器的比较试验报告，包括滤水壶、龙头式净水器、台式净水器等一般水质处理器22款及纯净水处理器18款，主要测试出水水质、净化效率、净水产水率、净水流量等性能。结果显示，所有样品的出水水质均符合我国饮用水要求，其中一般水质处理器出水的水质与对应的原水（即自来水）相比，数值变化不大。

本次比较试验选择三氯甲烷、氯化物和铅作为污染物代表，进行净化效率的测试和比较，结果显示大部分样品对三氯甲烷有较好的净化效果。

特别提醒，一般水质处理器对重金属的净化能力有限，如果消费者有此特殊需求，建议咨询售后技术人员，可否通过增加过滤单元或其他方式来满足需求。

(7)超滤膜实验报告扩展阅读

中消协提醒

1、购买净水器不是贵的就好，而是要根据当地水源情况选择净水器的类型及性能质量。

2、购买净水器需向销售商索取生产卫生批件，必要时到各地方卫生监督中心及相关网站查询其真伪。

3、对于产品宣称的去除效果（如：泥沙、重金属、有机物、病毒、抗生素和农药），需向销售商索取相应检测报告，并明确产品对哪些具体物质有去除效果，如：明确是否对铅、镉、汞和砷等具体的金属有去除效果，而非“重金属”这一大类。

4、净水器售后主要在更换滤芯，应充分了解每个滤芯的更换时间、价格、获得途径和更换方法，有储水罐的净水器还要了解储水罐寿命、更换价格及更换方式。

⑧ 牛血清白蛋白的提取和鉴定方法(设计性实验报告)

牛血清白蛋白的提取操作步骤：

1、盐析取离心管一支加入牛血清2mL、加入等量PBS（磷酸盐缓冲生理盐水）稀释血清，摇匀后，逐滴加入pH7.2饱和硫酸铵溶液2mL，边加边摇，充分混匀，然后静止放臵10分钟，再离心（2000r/min）10min，将上清液倾入试管中。

2、取干净的比色板，在各孔内滴加一滴纳氏试剂 

3、取玻璃纸一张，折成袋形，将离心后的上清液倒入袋内，用线扎紧上口（注意要留有空隙），用玻璃棒悬在盛有半杯蒸馏水的100mL烧杯内，使透析袋下半部侵入水中，对蛋白液进行透析，常用玻璃棒搅拌袋外（烧杯中）液体，以缩短透析时间。

4、每隔2分钟检查一次，更换蒸馏水多次，用纳氏试剂检查袋外液体的NH4+，观察颜色变化并记录，直至袋内盐分透析完毕。

5、将袋内液体倾入试管，即得牛血清白蛋白溶液。

牛血清白蛋白的鉴定方法：

1、点样取一张膜条，将薄膜无光泽面向下，放入培养皿中的巴比妥缓冲液中使膜条充分浸透，取出，用干净滤纸吸去多余的缓冲液，以薄膜的无光泽面距一端1.5㎝处做点样线，将牛血清样品与待测的牛血清白蛋白溶液分别用点样器在同一张薄膜的点样线处不同位置点样。标准液点一次，待测液点三次。

2、电泳将点样后的膜条致于电泳槽架上，放置时膜条无光泽面向下，点样端致于阴极，待平衡5min后，打开电源，调节电源，调节电泳仪的电压为160伏，通电60min，关闭电源后用镊子将模条取出。

3、 染色将膜条直接浸于盛有氨基黑10B的染色液中，染2分钟后取出，立即浸于漂洗液中，分别在漂洗液1、2、3中各漂洗5min，直至背景漂洗干净为止，用滤纸吸干薄膜。

4、鉴定比较样品和待测液中白蛋白在薄膜上的电泳结果，看位置是否一致。

(8)超滤膜实验报告扩展阅读：

牛血清白蛋白

牛血清中的简单蛋白，是血液的主要成分（38g/1000ml），分子量68kD。等电点4.8。含氮量16%，含糖量0.08%。仅含已糖和已糖胺，含脂量只有0.2%。白蛋白由581个氨基酸残基组成，其中35个半胱氨酸组成17个二硫键，在肽链的第34位有一自由巯基。白蛋白可与多种阳离子、阴离子和其他小分子物质结合。

血液中的白蛋白主要起维持渗透压作用、PH缓冲作用、载体作用和营养作用。在动物细胞无血清培养中，添加白蛋白可起到生理和机械保护作用和载体作用。牛血清白蛋白（BSA），又称第五组分，是牛血清中的一种球蛋白，包含583个氨基酸残基，分子量为66.430 Da，等电点为4.7。牛血清白蛋白在生化实验中有广泛的应用，例如在western blot中作为Blocking agent。

⑨ 饮水机的过滤原理和效果是有哪些

之前看到一份中国预防科学医学的饮用水监测报告，报告显示，水质量问题已经非常严重，全国26个省、区的180个县市，有43.3%的人在喝着不健康的水。而近年来关于水污染的报道也越来越多，越来越严重。

为了更加严谨，我把一号杯换成自来水试了一下。通过动态图显示，装有自来水的1号杯逐渐开始变黄，说明水中确实含有余氯。

三、总结

本次对"RO"净饮机 XX 和"超滤"净饮机grs v3进行了测试，4个测试下来，RO的净饮机得2分，超滤的v3在测试中得4分。

超滤过滤后的水能满足日常的饮水需求，也保留了矿物质元素，更加健康，家里有老人小孩的最好还是选超滤的。而且嵌入式的颜值还是不错的，也值这个价了。

RO反渗透过滤能力强，但是把矿物质也一并过滤掉了，这一点我觉得有点矫枉过正吧。当然，也有人觉得矿物质元素无关紧要，必须把全部物质过滤掉才安心，而且废水问题也能接受，那也可以选择RO的净水设备。

本次测评到此为止，可能不是很全面，仅供参考。在后续我会出再多的净水测评，欢迎大家一起讨论分享。