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蘋果廢水特徵

發布時間:2023-08-21 15:11:09

㈠ 蘋果14廣州和深圳出廠的區別

.保修政策:國行版iPhone 14可以在蘋果的任意直營店,蘋果授權售後店進行保修,大部分直接帶手機過去就可以,而小部分需要出示發票及其他購買憑證;對於港版的iPhone 14則需要了解各地具體的蘋果授權售後店的政策,有些需要提供盒子或者包裝盒等證明材料。
2.手機功能:在wifi名稱上,國行版本的iPhone 14由於添加了中國研發的無線區域網制式WAPI,所以在這個功能上稱為「無線區域網」,而港版的iPhone 14則稱為「Wi-Fi」,但功能是相同的;在錢包功能上,港版的iPhone 14與國行的iPhone 14所支持的服務也不相同。
3.充電差別:國行的iPhone 14支持關機充電,而港版iPhone 14 是不可以關機充電的,一接上電源就會開機。

㈡ 核污水屬於什麼垃圾

核污水屬於帶有輻射性的嚴重環境污染垃圾。

㈢ 淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文

淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文

在日常學習和工作生活中,大家都不可避免地要接觸到論文吧,藉助論文可以達到探討問題進行學術研究的目的。如何寫一篇有思想、有文採的論文呢?以下是我為大家整理的淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文,希望對大家有所幫助。

淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文 篇1

論文摘要:納濾是一種介於超濾反滲透之間的新型壓力驅動膜分離技術。本文介紹了納濾技術的分離特點,較全面的論述了納濾在廢水處理、飲用水生產、生化醫療和食品工業、飲料行業等方面的應用,並指出納濾技術在應用過程中存在的問題及今後的發展方向。

論文關鍵詞:納濾;分離特點;水處理

1 引言

膜分離技術是近年來發展迅速,應用廣泛的高新技術。與傳統的分離技術相比,具有分離效率高、無相變、無化學反應、體積小、能耗低和操作方便等優點。納濾作為膜分離技術中的一種,是介於超濾和反滲透之間的孔徑接近於1mm的新型壓力驅動膜技術。它既能截留透過超濾膜的小分子有機物和多價鹽離子,又能透析被反滲透所截留的無機鹽。基於它自身獨特的性能使它在許多領域具有其它膜技術無法替代的地位,因此納濾成為目前國內外膜分離領域研究的熱點之一。

2 納濾技術的特點

2.1納濾膜的分離特點納濾膜在截留性能方面有兩個特點:

(1)截留相對分子質量(MWCO)在200-1000之間,適宜於分離相對分子質量在200以上,大小約為1nm的溶解組分;

(2)具有離子選擇性。由於膜表面或膜材料中常帶有荷電基團,這些基團通過靜電作用可產生Donnan效應,從而實現不同價態離子的分離,故有時納濾也被稱為「選擇性反滲透」。

2.2納濾膜實際應用過程中的特點納濾膜在實際的應用過程中有三個特點:

(1)操作壓力低,一般在0.3-1.0MPa之間。由於操作壓力較低,對設備要求較低。因此,基建費用和運行費用低,便於運行管理;

(2)在處理過程中不需添加化學試劑,也不引起二次污染;

(3)可分離回收有用物質,實現工業廢水的資源化和回用,進一步降低處理成本。

3 納濾技術的應用

納濾膜由於截留的分子量介於超濾與反滲透之間,同時還存在Donnan效應,所以對低分子量有機物和鹽的分離有很好的效果。另外,納濾膜還具有不影響分離物質生物活性、節能、無公害等特點,因此納濾在國內外廢水處理領域、飲用水生產領域、生化醫療領域、食品工業和飲料行業等得到越來越廣泛的應用。

3.1廢水處理領域

3.1.1造紙廢水

造紙廢水主要來之造紙過程中紙漿的大量沖洗,採用納濾膜替代傳統的吸收和電化學處理法能更有效地去除深色木質素和紙漿漂白過程中產生的氯化木質素。Nuortila-Jokinen等在實驗室,用平板納濾膜NF45處理經浮選和過濾預處理後的造紙廢水。

45納濾膜處理造紙廢水的效果項目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)總固體(mg/L)無機物(mg/L)進水出水Manttarri等開發了造紙廠水循環系統,發現與超濾法處理過程比較,採用納濾技術處理後得到的水不但透明、無色、不含陰離子廢物,而且將透過水的COD、總硫和無機鹽含量的去除由超濾法的50%-60%提高到80%以上。

3.1.2垃圾滲濾液

垃圾滲濾液的處理一直是世界性難題。目前,主要採用為厭氧好氧等生物處理法,但中後期滲濾液中含有很高濃度的溶解有機質,其中75%為可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da),導致生化法出水難以達標排放。與生化法相比,膜分離技術受原水水質的變化影響小,在這種難降解廢水的處理中具有明顯的優勢。張亞軍等介紹了納濾膜技術在柳州垃圾填埋場滲瀝液處理工程中的應用,納濾系統經過近兩年的穩定運行表明,垃圾滲瀝液經過生化處理後經砂濾、保安濾器等預處理,再經過納濾膜系統處理,使85%-90%的透過液達標排放,僅10%-15%的濃縮污液和泥漿返回垃圾池,這項工藝較好地解決了垃圾填埋場滲瀝液的二次污染問題。Zouboulis等利用振動剪切增強單元增強膜的傳質,用NF可以達到對滲濾液中總腐殖酸類物質97%的去除效果。可見納濾技術處理垃圾滲濾液是可行的,並具有較反滲透處理能耗低的優勢。

3.1.3紡織印染廢水

紡織印染廠在對織物進行煮漂和染色後,需使用大量的清水對織物進行沖洗,產生的廢水中會含有大量的鹽、染料、表面活性劑、洗滌劑等各種污染物,導致印染廢水成為較難處理的工業廢水之一。不過隨著膜分離技術的發展,納濾膜技術已在紡織印染工業中得到了成功的運用。C.Tang等使用納濾膜處理高無機鹽含量的紡織染色廢水,在操作壓力為500kPa條件下,通量可以達到很高,而且染料的截留率超過98%,因此,可以實現廢水的回收利用。Bruggen等採用了UTC-60、NF70和NTR7450三種納濾膜對兩種活性染料的染色廢水進行了試驗,結果都表明,直接應用納濾工藝不但可以進行染料的提純,而且納濾出水可循環使用。何毅等考察了醋酸纖維素納濾膜對染料溶液的分離性能,結果表明,納濾膜對染料有很好的分離效果,分離性能是由膜、溶液和溶質三者共同決定的。

3.1.4冶金工業廢水

在金屬的加工和合金生產廢水中,含有相當高的重金屬離子。為了使廢水符合排放標准,一般是將這些重金屬離子生成氫氧化物沉澱除去。如果採用採用納濾膜技術處理,不僅可以回收90%以上的廢水,而且可使重金屬離子濃縮10倍,濃縮後的重金屬具有回收利用價值。

傅前君採用納濾對含Cu2+廢水進行試驗研究,NF90膜對含CuSO4的廢液截留效果很好,Cu離子的截留率都在99%以上,出水銅離子質量濃度低於2.0mg/L,可以達標排放或回用於鍍件漂洗;濃水經進一步濃縮後也可回用。A.Hafiarle等對納濾分離鉻酸鹽進行了研究,結果表明使用 TFC-S系列納濾膜替代常規方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是,膜對Cr(Ⅵ)的截留率與溶液中的離子強度和pH密切相關,在pH=8時,截留率超過80%。由此可見,納濾作為一種處理含Cr(Ⅵ)廢水的方法是非常有應用前景的。

3.2飲用水的生產領域

3.2.1地下水軟化

採用納濾膜法軟化地下水具有無污泥、不需再生、能除去水中大部分懸浮物及有機物、操作簡便和佔地省等諸多特點,因此在歐美發達國家已經非常普遍。

納濾膜法軟化地下水工藝流程J.Schaep等用不同類型的NF膜軟化處理地下水,結果表明NF膜對多價離子的截留率高達90%以上,而對單價離子卻只有60%-70%。張顯球等採用NF90和NF270兩種納濾膜對南京某自來水進行軟化處理,結果表明在較寬的操作壓力(0.4-1.2MPa)和溫度(15-30℃)范圍內,兩種膜的產水總硬度分別在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。

H.Sombekke等分別使用NF與活性炭-臭氧工藝對地下水進行軟化處理,盡管兩種方法都能取得較好的分離效果,但是從處理效果和環保的角度考慮,使用納濾的方法更勝一籌。

3.2.2飲用水凈化

納濾能有效的截留二價離子,較完全的去除病原體、水中加氯消毒副產物三鹵甲烷中間體、痕量的除草劑、殺蟲劑殘余物、重金屬、天然有機物等,十分適用於飲用水的深度處理。VedatUyak等人和Rubia等人均比較了採用不同的膜技術除去飲用水中的天然有機物質和三鹵甲烷,結果表明納濾是目前最有效技術之一。J.Radjenovic等採用NF膜和RO膜法去除地下水中的葯物成分。結果表明,NF膜和RO膜擁有很好的截留性能,對所有葯物的截留率均>85%,對有害物質如對乙醯氨基酚截留率為48%-73%,吉非貝齊為50%-70%,甲芬那酸為30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise飲用水處理廠在臭氧+活性炭處理河水不能滿足飲用水(TOC的濃度<2mg/L)標準的要求下,採用納濾對飲用水進行深度處理,取得了很好的效果。

3.2.3海水淡化

目前,海水淡化已經成為解決我國沿海地區和世界上許多國家水資源短缺的重要手段之一。但如何高效經濟的除去海水的高硬度、濁度和總固溶物(TDS)是制約海水淡化的瓶頸。

隨著膜技術的不斷發展,孔徑介於反滲透和超濾之間、具有荷電性質的納濾膜在海水軟化方面的優勢愈來愈得到人們的`關注。蘇保衛等採用NF作為海水淡化的預處理工藝。試驗結果表明,該法可以大幅度降低進料水的硬度、濁度和TDS含量,解決傳統海水淡化過程中存在的結垢污染等許多問題。A.M.Hassan 等用納濾作為海水淡化的預處理進行了一系列的研究工作,在研究過程中發現,納濾膜能夠有效的降低硬度、微生物和濁度。在22bar的壓力下NF對 Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,以及總硬度的去除率分別為89.6%,94.0%,97.8%,76.6%和93.3%。NF出水完全能夠滿足海水反滲透(SWRO)或多級閃蒸(MSF)的進水要求,使得SWRO和MSF的水回收率分別達到70%和80%。將NF膜作為海水淡化預處理的優點有:(1)通過除去濁度和細菌,阻止SWRF的膜污染;(2)通過去除硬度離子,阻止SWRF和MSF的比例縮放;(3)通過減少海水中大約30%- 60%的TDS,使得運行SWRF所需操作壓力較低。

3.3生化醫療領域

3.3.1生化工程

將納濾膜技術應用於生化工程,可以將相對分子質量低的物質(如類固醇、維生素、抗生素和氨基酸等)從其他反應物中分離出來,進行澄清和精製,並且成功的應用於VB12的回收和濃縮,以及紅黴素、金黴素等多種抗生素的濃縮和純化過程,蘇保衛等採用DL和DK納濾膜進行納濾濃縮克林黴素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。實驗結果表明,DL納濾膜可將CLP乙醇水溶液由40g/L濃縮至90g/L,適宜的操作壓力為1.2-1.6MPa,溫度為 40-50℃。李潔妹等採用超濾+納濾雙膜技術對林可黴素發酵液進行提純和濃縮,通過對不同材料的納濾膜的篩選結果表明,NF-20在膜通量和林可黴素回收率、雜質去除等方面優於其它的膜,為最佳選擇。

3.3.2醫葯工業

納濾膜分離效率高、節能、不破壞產品結構等特點使其在醫葯產品的生產中也得到了日益廣泛的應用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用納濾膜技術除去血漿製造中所產生的傳染性有毒物質(HPVB19),結果表明中空纖維膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒,納濾膜可完全過濾掉其中的HPVB19病毒。徐為中等人採用超濾、納濾技術濃縮家兔產氣莢膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔產氣莢膜梭菌(A)型疫苗濃縮工藝。家兔產氣莢膜梭菌(A)型超濾、納濾濃縮疫苗的保護率達100%,而傳統鋁膠疫苗對照組的保護率平均為86.7%。何旭敏等採用的超濾與納濾組合技術改造6-APA的原有生產工藝,使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上,採用納濾濃縮裂解液來提高6- APA結晶濃度,不僅降低了溶媒消耗,而且使結晶母液中的6-APA損失減少,從而提高了成品的收率(表2)。由此可見,隨著膜技術的不斷發展,納濾將成為醫葯工業生產中一種高效的分離技術。

3.4食品工業、飲料行業

在食品工業和飲料行業中,納濾主要用來對加工過程中的料液進行濃縮、脫鹽、調味、脫色和去除雜質。

3.4.1低聚糖的處理

功能性低聚糖由於可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多種生理功能而倍受關注。低聚糖與蔗糖的分子量相差很小,分離很困難。通常採用高效液相色譜法分離,但此法處理量小,耗資大。採用納濾膜技術來處理可以達到高效液相分離法同樣的效果,並大大降低操作成本。

俞三傳等對低聚糖進行納濾濃縮實驗研究,結果表明,納濾可實現對多糖溶液的濃縮。李煒怡等對蔗果低聚糖進行納濾提純實驗,結果證明納濾對蔗果低聚糖體系具有很好的分離效果,提純過程中可得到純度在90%以上的蔗果低聚糖產品。袁其朋等採用超濾、納濾組合工藝對大豆乳清廢水進行了處理實驗。經超濾處理後的乳清廢液,再經納濾濃縮10倍後,濃縮液中總糖約有77%被截留,其中功能性地聚糖水蘇糖和棉子糖的截留率高達95%以上,濃縮液中總糖質量分數達 8.72%,再經活性炭脫色和離子交換脫鹽及真空濃縮,即可得到透明狀的大豆低聚糖糖漿。該法的優點在於既解決了廢水的排放問題,同時又通過回收利用增加了經濟效益。

3.4.2果汁的高濃度濃

縮果汁濃縮傳統上使用蒸餾法或冷凍法濃縮,但這些方法會造成果汁風味和芳香成分的散失,不僅消耗大量的能源,而且還得不到令人滿意的成品。相比之下,納濾膜濃縮技術具有節約能源、降低損耗、可在常溫下連續操作、過程簡單、高效、沒有相變、分離系數大等優點,而且特別適用於熱敏性物質的處理,因此在果汁濃縮方面得到了廣泛的應用。高學玲等人用納濾膜技術對烏龍茶提取液進行濃縮,發現納濾不僅能實現烏龍茶提取液的濃縮,還可截留茶液中的茶多酚、咖啡鹼等有效物質。Warczok等人報道了利用不同的納濾膜濃縮蘋果汁和梨汁的研究,通過實驗過程中果汁通量的觀察,表明納濾膜用於果汁濃縮是可行的。

鄭必勝等進行了納濾濃縮西番蓮果汁的研究,發現操作溫度為28℃左右,壓力為3MPa時,分離效果最好,此時實際膜通量達17L/(m2.h)。經過納濾濃縮,西番蓮澄清汁可溶性固形物從13oBx提升到30oBx左右。

3.4.3純化濃縮多肽和氨基酸

離子與荷電膜之間存在道南(Donnan)效應,即相同電荷排斥而相反電荷吸引的作用。氨基酸和多肽帶有離子官能團如羧基或氨基,在等電點時是中性的,當高於或低於等電點時帶正電荷或負電荷。由於一些納濾膜帶有靜電官能團,基於靜電相互作用,對離子有一定的截留率,可用於分離氨基酸和多肽。 Garem等利用無機和高分子復合納濾膜進行了九種氨基酸和三種多肽的分離實驗,探討了這種方法的可行性。王曉琳等用ESNA2和ES20兩種納濾膜對苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液體系進行分離實驗,過程結束時,濃縮液中苯丙氨酸和天冬氨酸濃度的差值比原料液中的差值增大近4倍,納濾分離的效果非常明顯,實現了生物質的分離、精製與回收。

3.5其它方面的應用

納濾的特點使其越來越受人們的關注,因此,納濾的應用也愈來愈廣泛。除了以上幾方面的應用外,還在高濃度有機廢水處理、城市生活污水處理等方面都有具體應用,這里就不再詳細敘述。

4 結語

隨著國家「節能減排」發展策略的不斷深入,以及人們環保意識的加強,廢水資源再生利用已經成為包括我國在內的世界各國實現水資源可持續發展的重要戰略之一。納濾由於其獨特的分離性能使其在水處理領域得到日益廣泛的應用。但納濾還需要很多方面需要優化改進,如在實際運行過程中如何更好的控制膜的污染問題,以保持膜分離性能和通量的穩定性,這需要人們對膜自身的傳質機理進一步的深入探究,以開發出新的高通量、耐溶劑、耐酸鹼、耐氯和抗污染性強的膜材料;此外膜的成本問題也是阻礙納濾膜技術進一步推廣應用的制約因素,因此,低成本高性能的膜生產必定是以後發展的趨勢;最後,開發研製新的膜清洗技術及膜清洗劑以延長膜使用壽命也是亟待解決的問題。隨著膜科學技術的不斷進步,相信納濾膜技術目前面對的問題都會逐一解決,那時候它在水處理領域的應用前景必將更加廣闊。

參考文獻

[1]龐國安,金虎,王韜,等.膜分離技術在廢水處理中的應用[J].科技資訊.2008,11:5-6.

[2]鄧建綿,劉金盾,張浩勤,等.納濾技術在工業廢水處理中的應用研究[J].工業水處理.2008,28(04):

[3]樓民,俞三傳,高從堦.納濾在水處理中的應用研究進展[J].工業水處理.2008,28(1):13-17.

[4]王學松.現代膜技術及其應用指南[M].北京:化學工業出版社,2005:52-64

[5]張亞軍,陳棟,謝柏明,等.納濾膜技術在垃圾滲瀝液處理中的應用[J].水處理技術.2008,34(12):62-64.

[6]何毅,蘇鶴祥,李光明,等.染料的納濾分離性能和機理[J].膜科學與技術.2005,25(1):48-52.

[7]傅前君.納濾處理含銅廢水的試驗和經濟性分析[J].環境科學與管理.2009,34(02):123-125,150.

[8]張顯球,張林生,呂錫武.納濾軟化除鹽效果的研究[J].水處理技術.2004,30(6):352-355

[9]王薇,杜啟雲.納濾膜分離技術及其進展[J].工業水處理.2004,24(3):5-8.

[10]李曉明,王鐸,高學理,等.納濾海水軟化性能及膜污染研究[J].水處理技術.2008,34(4):8-11.

淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文 篇2

摘要:隨著我國經濟的高速發展,水處理行業已迎來黃金發展階段。生活用水方面,家用凈水器逐漸成為品質生活必備品。工業用水方面,污水回用、污水零排放已經是大勢所趨。由於膜技術具有高效、實用、可調、節能和精密分離等優點,使得膜法在水的深度處理領域已佔據重要位置。可以預見在未來的十年,膜法將更加普及。本文將對膜技術在我國水處理中的應用與發展進行分析,找出膜技術存在的問題並探究其發展趨勢,以便更好地開展膜技術的應用工作。

關鍵詞:膜技術;水處理;應用;發展

膜技術主要由微濾、超濾、納濾、反滲透等組成,已有效的處理了部分水資源。隨著膜技術的發展,膜法將在更廣闊的水處理領域得到應用。反滲透液水處理分離過程中截留率最高的膜工藝。納濾實為低壓反滲透,高度截留多價鹽,低度截留一價鹽。超濾是一種凈化高分子量化合物(例如蛋白質),膜工藝。微濾是一種截留懸浮固體、脂肪和大分子有機物的凈化工藝。

1、膜技術在水處理中應用的發展概況

1.1膜技術在水處理中應用的發展背景

當前,經濟建設仍是我國的中心工作,工業化、城鎮化進程明顯加快,這對我國水環境卻造成了嚴重影響。水環境污染防治成為我國重要的工作任務,對於人民生活與生產活動意義重大。水處理是水環境污染防治的一項重要內容,其應用的處理技術對於水質改善具有直接的影響,以往的水處理技術還較為傳統,不能保證處理後水質顯著改善。近些年,隨著我國經濟實力的逐漸提高,國家在水處理新技術領域中的投入逐年增加,這使得水處理技術得以發展與革新。而膜技術作為水處理應用領域中的一種新型處理技術,它與以往傳統技術相比具有新型高效、精密分離等優點,膜技術的應用與發展使我國水處理水平有了大幅提高,對於國家社會經濟發展及生態環境改善具有積極意義。

1.2膜技術在水處理應用中的發展現狀

現階段,膜技術在水處理中的應用正在進行完善,膜技術還存在一些有待進一步完善的方面,在水處理領域有待進一步推廣和應用。膜技術主要是利用先進的膜生產技術所生產的高效半透性膜來進行水處理的技術手段,根據膜孔的大小、通過物理作用及生化反應等來過濾不同類型的物質,以達到水處理的目的。膜技術在水處理中的應用較多,能夠去除微生物、隔離小微型雜質以及具有排斥作用等,這些作用使得膜技術在水處理中得以廣泛應用,它是我國水處理技術發展的階段性成果。

1.3重視膜技術在水處理中應用的必要性分析

伴隨著國家環境不斷遭到破壞,導致了水體受到嚴重污染,降低了飲水質量。因此,應該加大對水處理技術工作的力度,確保提供給人們一個安全的飲水環境。由於膜技術比起傳統處理技術更加節能環保,分離更精密,降低風險,水質處理效果得到提升。在未來處理水質中應該加大對膜技術的利用以及研究,完善膜技術,進一步改善水質質量,得到健康安全的水質。

2、膜技術在水處理中的應用

2.1膜技術在給水中的應用

膜技術的發展對於給水帶來的便捷性是不言而喻的。一直以來,城市水資源的給水問題一直是城市建設的巨大問題,例如,我國為了緩解北京、天津等地區水資源緊張的問題而進行的南水北調工程,就是典型的解決給水問題而進行的水利工程,而發達國家隨著膜技術的成熟,已經成功利用的膜技術解決的城市或偏遠地區的給水問題。法國建設有世界上最大的膜凈水廠,以膜技術為核心,通過膜技術來對城市廢水、地下水、工業水資源進行處理,充分利用現有的水資源完成城市淡水的供應,最高可以達到每天凈化34萬立方米的水資源,保障的大城市的給水問題。

美國掌握著世界上的最先進性的膜處理水的技術,建設在美國科羅拉多州的膜法凈水廠,膜技術的已經實現反滲透凈化技術,可以過濾到水資源中的溶解性物質,有效保證了水資源的安全性。隨著膜技術的成熟,在水資源處理技術方面相較於傳統的處理技術差距將越來越小,最終可以實現的以最小的代價處理大量水資源,滿足城市給水的需求。

2.2反滲透膜在飲用水處理的應用

反滲透膜是當前膜技術發展中應用較多的一種膜技術,廣泛的應用在飲用水處理當中。反滲透膜利用的是生物細胞膜的原理,其本質上是一層半透膜,具有選擇透過性,但是對於溶質微粒較小的物質不具備選擇透過性,當半透膜兩段的液體具有不同的濃度時,在滲透壓的作用下,溶液會向滲透壓較高的一方的流動,反滲透膜可以在濃度較高的一方溶劑加入更大的壓強,就可以使得溶液向濃度的度較低的一側移動,從而實現反滲透的作用。反滲透膜應用於飲用水處理當中,依據反滲透膜的性質,向需要處理的水資源是假壓強,利用反滲透膜處理的廢水當中的微粒子,從而實現水資源的淡化處理,變為人體可以應用的純凈水資源,這種方法較於傳統法的化學沉降過濾處理方法具有較大的先進性。一般為了保證水資源的絕對健康,必須採用超低壓反滲透膜處理的水資源才可以作為飲用水,同時為了保證的飲用水的營養,可以採取礦化的方法,製作出營養價值較高的飲用水資源。

2.3膜生物反應器在污水、廢水處理應用

膜生物反應器是一種復合膜技術與生物凈化技術的機器,在處理水的過程中,通過膜技術對需要處理的水進行一次處理,大幅降低水中有害物質或雜質的數量,染頭通過生物處理單元進一步凈化水資源,這樣處理過的廢水或污水,其內部的有害物質已經微乎其微,對於環境的影響不是很大,可以進行排泄或者重生產利用。膜生物反應器是隨著膜技術的發展而誕生的,膜生物反應器具有較大的先進性,較於傳統的生化處理污水技術,膜生物反應器處理效率高、速度快,並且水質更加的純凈,膜生物反應器在經過安裝之後,可以實現自動化運行,方便企業或工廠進行管理維護。

3、膜技術在水處理中的發展趨勢

3.1、提高膜技術的應用水平

隨著膜技術在水處理上的應用,在未來我們更應該集中對膜技術的應用水平進行提高。只有對膜技術進行改善,處理水質上才能更加深入地提升膜技術的應用力度,進一步改善水質效果。

3.2、重視膜材料製造工藝

在水處理技術中,膜技術有著很寬廣的利用前景。為此,膜材料製造工藝更應該重視,結合先進的國內外膜材料製造方法,根據實際情況進行改進,使膜材料更加穩定,提升膜材料的質量,促進膜技術的發展。

3.3、提高膜性能

膜技術雖然已得到廣泛應用,但還存在著各種問題,主要集中於抗污堵能力差、使用要求較高等。所以,相關人員在未來中更應該提高膜性能,利用發展較快的新科學技術,結合膜技術,進一步改善膜結構,使膜性能得到改善,使它的分離優勢作用最大程度地得到發揮。

結束語:

總之,目前我國水資源短缺,在處理水質領域,膜技術由於它的簡單高效而且處理效果良好的優勢具有很廣的利用前景,可以解決水資源問題,改善水質。在未來的水資源處理技術發展中,我們要做的就是使膜技術利用更為廣泛,最為重要的就是關於分離膜的把握,就應該針對膜材料進行進一步的探析,製造出性能更加優良的分離膜,充分發揮膜技術在水質處理上的優勢。

參考文獻:

[1]劉洋.膜技術在水處理中的應用與發展[J].中國資源綜合利用,2017,35(05):25-27.

[2]張新.膜技術在水處理中的應用與發展研究[J].城市建設理論研究(電子版),2017(27):116-117.

[3]周海超.膜技術在水處理中的應用與發展研究[J].黑龍江科技信息,2017(04):47.

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㈣ 蘋果多酚的蘋果多酚的提取技術和應用研究

蘋果中含有豐富的營養成分,位列我國四大水果之首。隨著我國蘋果種植面積的不斷擴大,蘋果產量逐年增加,蘋果加工也越來越受到人們的關注。由於蘋果中含有的生物活性物質-蘋果多酚,具有很強的抗氧化性、清除體內自由基、抑00PPm,即可有充分的功效,如抗腫瘤、抗過敏等,因而其廣泛應用於醫學、食品、製革和日用化工等領域,並發揮著不可替代的作用。同時,隨著天然功能性成分研究的興起,蘋果多酚已成為研究熱點,國內外學者紛紛從各領域多角度開展研究工作。
蘋果多酚是蘋果中具有苯環並結合有多個羥基化學結構物質的總稱。蘋果中的多酚物質主要包括黃烷-3-醇類、黃酮醇類化合物、羥基苯甲酸類、二氫查耳酮、花色苷類等五大類。蘋果多酚純品為淡黃褐色粉末,略帶蘋果風味,稍有苦味,易溶於水和乙醇。蘋果中多酚物質的組成及含量常因品種、成熟度、種植條件和貯藏條件及時間、組織內不同部位而存在較大差異。未成熟蘋果和成熟蘋果相比,雖然其成分組成相似,但成分含量上卻有很大差別。成熟蘋果中多酚主要為綠原酸、兒茶素以及原花青素等,而未成熟蘋果中則多為二氫查耳酮、槲皮酮等化合物。
1蘋果多酚的提取技術研究進展
蘋果多酚的提取主要採用有機溶劑浸提,大致可分為兩大類。
1.1有機溶劑直提法
由於蘋果多酚結構中所含羥基具有一定極性,根據相似相溶原則,通常選用水、低碳醇、乙酸乙酯、丙酮等溶劑進行提取。戚向陽等以乙醇-水為溶劑對鮮蘋果中的原花青素進行了提取,取得較好的提取效果;YizhongCai等分別用水、甲醇作溶劑對112種中國傳統的中草葯中多酚物質進行提取並加以對比,為酚類物質的提取提供了依據;孟晶岩等用不同pH值的水作溶劑,研究了物料粒度、料液比、pH值等不同因素對蘋果多酚提取效率的影響;郝少莉同等以乙醇為溶劑考察了不同因素對蘋果渣中多酚物質提取率的影響,得到了最佳浸提工藝條件,提取量達1072.615mg/kg。
1.2有機溶劑結合其他技術提取法
1.2.1超聲輔助提取法
超聲輔助提取法是利用超聲波輻射產生的強烈空化效應、擾動效應、機械振動、高的加速度、擊碎和攪拌等多種作用,增加了物質分子運動的頻率和速度以及溶劑的穿透力,從而加速目標成分進入溶劑。應用超聲波強化提取植物的有效成分,是一種物理破碎過程。具體工藝流程為:蘋果渣→超聲波輔助有機溶劑浸提→真空濃縮→乾燥。
劉崢利用超聲波提取銀杏葉中黃酮類物質,探索出一種得率高又快速簡便的黃酮類物質的提取方法,為蘋果多酚的提取提供了科學依據;葛蕾等以乙醇為溶劑利用超聲波提取蘋果渣中酚類化合物,並確定了最佳工藝條件;欒晏等比較了有機溶劑浸提法、超聲波輔助浸提法提取蘋果多酚的異同,發現在相同的提取條件下,超聲波輔助浸提得率要高的多;李濤採用PlackettBurman試驗設計篩選到顯著影響超聲波提取蘋果多酚的因子,有溫度、乙醇體積分數和提取次數。
超聲提取與有機溶劑直提法相比,極大地提高了提取效率,節約了溶劑,避免了高溫對提取成分的影響。
1.2.2微波輔助提取法
微波輔助提取是利用微波能來提高萃取效率的一種新技術,用微波能加熱浸提溶劑,將目標化合物從樣品基體中分離進入溶劑。具體工藝流程為:蘋果渣→微波輔助有機溶劑浸提→離心→真空濃縮→乾燥。
1986年,Ganzler等首先報道了微波用於天然產物成分的提取。20多年來,此項技術已廣泛應用於食品、生物樣品及環境樣品的分析與提取。艾志錄等首次將微波技術引入到蘋果渣中蘋果多酚的提取,並優化了微波輔助提取工藝,蘋果多酚的提取得率為11.41mg/g,明顯高於直提法及超聲波輔助法,同時顯著縮短提取時間;靳學遠等採用微波輔助提取法、索氏提取法提取蘋果多酚,再次驗證微波輔助法具有提取時間短、效率高的優點,進一步表明在蘋果多酚提取工藝中微波輔助法具有廣闊的應用前景。
1.2.3加壓溶劑提取法
加壓溶劑提取是發展起來的一種新的樣品提取技術。在溫度為50℃~200℃和壓力為1013MPa~2016MPa的條件下,採用常規溶劑對固體或半固體樣品進行萃取的樣品前處理技術。最初,此項技術主要應用於環境分析中的樣品制備,然後才用於食品樣品的前處理。國外學者RosaM.Alon-so-Salces等採用固液萃取、加壓溶劑兩種提取方法提取蘋果果皮和果肉中的多酚物質,研究結果表明兩者具有相近的萃取效果;ZulemaPineiro等以加壓溶劑提取法提取葡萄籽和茶葉中的兒茶素類多酚,結果表明該法優於單純的溶劑萃取法和超臨界流體萃取法;ValeriaFloresPores等研究認為在植物活性成分的提取方面,加壓溶劑提取法較溶劑萃取法和超聲輔助提取法更為簡單且效率更高。
加壓溶劑提取法與其他溶劑萃取技術相比,具有自動化程度高、萃取時間短、萃取溶劑用量少、萃取過程密閉、對人體危害小、環境污染少等優點。
1.2.4超臨界流體萃取法
超臨界流體萃取是一種新型的萃取技術,具有傳統的溶劑萃取無可比擬的優點。其原理是在高於臨界溫度和臨界壓力下,用一種超臨界流體(通常為二氧化碳)將有效成分從目標物中萃取出來,然後在常壓常溫下,超臨界流體變為氣態,溶解在流體中的有效成分快速析出,達到分離的目的。其工藝流程為:蘋果→粉碎→超臨界流體萃取→噴霧乾燥→樣品。
超臨界流體萃取新工藝始於20世紀70年代,德國的Zosel博士將超臨界二氧化碳萃取工藝成功應用於咖啡豆脫咖啡因的工業化生產,結果表明超臨界二氧化碳脫咖啡因工藝明顯優於傳統的有機溶劑萃取工藝;國內學者馮耀聲首次嘗試超臨界二氧化碳萃取茶多酚,得到了相對純度為95.45%的茶多酚和相對純度為86.54%的咖啡因,為多酚的提取開創了新思路;魏福祥用超臨界二氧化碳萃取蘋果渣中蘋果多酚,得出了最佳萃取實驗工藝條件,得率可達0.1%;楊繼紅等用超臨界萃取蘋果籽油,張恆濤等用超臨界二氧化碳從蘋果皮渣中萃取二十八烷醇都取得了較好的效果。
普遍採用的有機溶劑浸提蘋果多酚工藝,生產周期長,環境污染嚴重。用超臨界二氧化碳萃取蘋果多酚,工藝條件簡單,萃取溫度低,能有效避免對活性成分的破壞,而且二氧化碳安全無毒。
2蘋果多酚的應用
2.1在食品中的應用
由於蘋果多酚具有抗氧化、清除自由基等功能,可作為一種高效低毒的天然抗氧化劑應用到食品工業中,延長食品的貯存期,提高食品的質量,增加食品的附加值。具體應用如下。
2.1.1功能性食品中的應用
由於蘋果多酚具有預防高血壓、抗腫瘤、抗衰老、抗突變、抗輻射、抗過敏、防齲齒、增強肌力等多種保健功能,因此可用於功能性食品的開發生產,滿足人們對食品保健功能的需求。
2.1.2水產製品中的應用
魚的腥臭味成分主要是三甲基胺。在抑臭試驗中,把三甲基胺和蘋果多酚混合,用氣相色譜儀測定其揮發性三甲基胺的量,結果發現隨著蘋果多酚濃度的增大,其揮發性三甲基胺的量不斷減少,當蘋果多酚的含量為200μg/mL時,揮發性三甲基胺的量可減少50%。水產加工中,將用蘋果多酚處理過的青魚和紅魚肉在4℃下貯藏2天後,結果發現對照組魚肉色澤發生明顯變化,肉質變黃,而添加蘋果多酚的魚在10天後仍保持較好的鮮度。
2.1.3口香糖中的應用
口臭是由各種原因而引起,產生口臭氣的主要成分為含硫氨基酸產生的甲硫醇。在消臭試驗中,以含硫的蛋氨酸為基質,加入含口腔細菌的人體唾液,37℃下作用產生甲硫醇。當基質中加入蘋果多酚300μg/mL時,甲硫醇產生量減少50%以上,當加入量達到1200μg/mL時,甲硫醇的產生完全被抑制。在人體實驗中,以咀嚼膠質的形式進行,咀嚼不加蘋果多酚的膠質時,咀嚼後口腔中的甲硫醇含量馬上開始增加;咀嚼含蘋果多酚0.25%的膠質,30min後甲硫醇才開始增加;蘋果多酚的含量達0.5%,咀嚼後60min甲硫醇開始增加,所以蘋果多酚具有良好的抑制口臭的作用,可應用於口香糖的生產中,日本已有相應產品上市。
2.1.4畜肉製品中的應用
將豬肉放在絞碎器中混合,分為3個樣,依次加入質量分數為10%水溶性多酚、油溶性多酚各0.4%以及質量分數為70%合成生育酚0.1%,在70℃下加熱殺菌40min後,於1℃下保存,最後測定其外觀以及過氧化值。結果顯示,採用多酚的效果比生育酚要好,油溶性多酚對於肉的親和效果,要比親水性多酚好。蘋果多酚還可應用於鹵肉的保鮮中,通過與其他抗氧化劑復配製成新型鹵肉保鮮劑,對鹵肉進行塗膜保鮮,提高了鹵肉的抗氧化性,延長了貨架期。
2.1.5酒類及飲料中的應用
蘋果多酚可作為酒類及飲料的澄清劑,主要是利用酚羥基通過氫鍵與蛋白質中的醯胺基連接後,能使明膠、單寧形成復合物而聚集沉澱,同時捕集和清除其他懸浮固體。質量分數為1×10E-3的維生素C溶液中加入0.05%的蘋果多酚,可有效地抑制維生素C的降解,並且其具有強烈抑制色素褪色作用,特別對胡蘿卜素系色素。研究人員在含有β-胡蘿卜素、辣椒紅素的清涼飲料中添加1%的蘋果多酚,可以在保質期內保持其色澤鮮艷。
2.1.6水果蔬菜中的應用
蘋果多酚具有抑菌功效,對芽孢桿菌、大腸桿菌、假單胞菌等供試菌的最低抑制濃度(MIC)為0.1%。蘋果多酚提取物的抑菌活性具有很好的熱穩定性,在pH值為5~6及低於0.3mol/L無機鹽環境條件下其抑菌效果最佳。在新鮮水果和蔬菜上噴灑低濃度的蘋果多酚溶液,可抑制細菌繁殖,保持水果、蔬菜原有的顏色,達到保鮮防腐的目的,並且不會污染水果和蔬菜。
蘋果多酚還可以作為新型添加劑應用到麵包、糕點及油脂的生產中。
2.2在化妝品中的應用
蘋果多酚是一類具有獨特生理活性和化學活性的天然產物,具有很好的收斂性和附著力,它能維護膠原的合成、抑制彈性蛋白酶、協助機體保護膠原蛋白和改善皮膚彈性,從而避免或減少皺紋的產生,保持皮膚顯現細膩的外觀。通常添加在化妝品、浴液、染發劑、牙膏、祛臭劑等中作活性成分,起到抗氧化、抗衰老、抗輻射、增白和保濕等多重作用,對多種因素造成的皮膚老化、皺紋和色素沉著都有獨到功效。另外,由於酚類物質具有抑制酪氨酸酶和過氧化氫酶的活性及清除活性氧的作用,從而可用作制備維生素C或維生素E多酚復合型美白劑。芬蘭大學學者曾從細胞學角度,通過紫外照射皮膚細胞的體外實驗發現,當人皮膚組織暴露在紫外能源僅30min,陽光殺死細胞大約50%,隨著低聚原花青素的加入大約有80%的皮膚細胞免受損壞,且與維生素C相比,具有較好的紫外線吸收作用。
2.3在其他方面的應用
將蘋果多酚連接到聚合物的分子上,從而使聚合物具有多酚的性質,如多酚抗菌過濾網吸水性樹脂接枝多酚,製成抗菌材料,在尿不濕產品的抗菌方面有廣闊的市場。由於工業的發展,大量酚進入水體環境,和金屬離子反應沉積在河流底部淤泥中,造成對水生物的危害。如將植物酚接枝到聚合物鏈上,不但可以減少植物加工過程中排放的含酚廢物對環境的破壞,又可作為處理含重金屬離子廢水的產品,再開發利用。另外,利用多酚對酶活性的抑製作用,可以控制植物中多酚的含量,對害蟲產生阻食性,減少植物的病蟲害。
蘋果多酚經過多年的研究、實驗及開發應用,以其優越的功能特性備受人們青睞。蘋果多酚製品已被廣泛應用到食品、醫葯、日用化工品等領域。我國蘋果資源十分豐富,年產量居世界第一位,但蘋果多酚的工業化生產尚處於起步階段。因此,開展蘋果多酚提取、純化、應用研究,對於加快蘋果多酚商業開發步伐、延長蘋果加工鏈條,增加蘋果加工企業利潤、增加農民經濟收入、減少環境污染、構建和諧文明社會,具有深遠的現實意義和社會意義。

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