Foto doorIvan BanduraopOnschatbaar maken
Een team van Chinese onderzoekers heeft een baanbrekende vooruitgang geboekt in afvalwaterzuivering met de succesvolle toepassing van UV/E-CL-technologie om membraangelvervuiling te verminderen. De studie, onlangs gepubliceerd inNatuurcommunicatie, benadrukt een nieuwe benadering voor het verbeteren van de wateropvoeding en membraanfiltratieprestaties in afvalwaterzuiveringsprocessen.
Verbeterde ontwateringsefficiëntie
De studie toonde aan dat de toepassing van UV/E-CL de waterflux in ontwateringsexperimenten aanzienlijk verbeterde, waardoor fluxen tot 138% van het E-CL-systeem werden bereikt, 239% van het UV-systeem en 198% van de controle. Dit suggereert dat UV/E-CL effectief membraanvervuilingsstructuren verstoort, wat leidt tot verbeterde ontwateringsprestaties. Door gebruik te maken van een SA-BSA-modelsysteem, konden onderzoekers complexe extracellulaire polymere substantie (EPS) -gedrag simuleren en de relevantie van eiwitten en polysachariden in afvalwaterslib (was) ontwatering bevestigen.
Moleculaire inzichten in vervuilingsmechanismen
De studie verdiepte zich in de intermoleculaire interacties van eiwitten en polysachariden, waaruit bleek dat elektrostatische bruggen tussen amino- en carboxylgroepen een cruciale rol speelt bij membraanvervuiling. Door middel van FTIR-spectrale analyse en dichtheid functionele theorie (DFT) simulaties identificeerden onderzoekers drie moleculaire bindingsmodi, hetgeen een sterke voorkeur voor lineaire conformaties aangeeft die polymeer-verknoping bevorderen. Deze bevindingen bieden een begrip op moleculair niveau van hoe UV/E-CL deze interacties verstoort, wat leidt tot verminderde viscositeit, grotere vlokgroottes en verbeterde waterafgifte.
Synergistische rol van CL -radicalen bij het mitigeren van vervuiling
Verdere analyse toonde aan dat chloorradicalen (CL •) een dominante rol spelen in de afbraak van BSA en SA, wat meer dan 90% bijdraagt aan hun afbraak. De studie rapporteerde uitzonderlijk hoge reactiesnelheidsconstanten voor CL • interacties met deze macromoleculen, ter ondersteuning van de effectiviteit van UV/E-CL bij het ontbinden van membraanveruilmiddelen. Dit proces fragmenteerde niet alleen de SA-BSA-structuren in kleinere deeltjes, maar verminderde ook hun viscositeit en hydratatiecapaciteit aanzienlijk, waardoor de gelachtige vervuilingslaag werd verzwakt.
Thermodynamische inzichten: toestand van het water optreden als de belangrijkste factor
Het onderzoek onderzocht verder de thermodynamica van membraanvervuiling, wat bevestigt dat het optreden van water - in plaats van conventionele porositeits- of permeabiliteitsfactoren - dominate gelaanvoegselgedrag. Thermogravimetrische analyse onthulde dat gebonden watergehalte in controle-foutlagen bijna 80%was, terwijl de behandeling met UV/E-CL tot minder dan 10%verminderde. Deze verschuiving maakte een gemakkelijkere waterafgifte mogelijk, waardoor de filtratieweerstand werd verlaagd en de filtratie -efficiëntie werd verbeterd.
Naar praktische toepassingen
Met deze dwingende resultaten stellen de onderzoekers voor het optimaliseren van reactorparameters, inclusief elektrodenmateriaal, UV -intensiteit en behandelingsduur, om de processchaalbaarheid te verbeteren. De studie stelt ook de integratie van UV/E-CL voor met andere oxidatiemiddelen, zoals waterstofperoxide, om de radicale generatie verder te stimuleren en de behandelingsefficiëntie te verbeteren. Bovendien benadrukken de onderzoekers het potentieel voor het gebruik van NACL-oplossingen met lagere concentratie-zoals zeewater-om duurzame en kosteneffectieve afvalwaterbehandeling te bereiken.
Een universele doorbraak in membraantechnologie
Hoewel deze studie werd uitgevoerd met behulp van was, hebben de bevindingen verstrekkende implicaties die verder gaan dan afvalwaterzuivering. De herkenning van het optreden van water staat aan als de dominante factor bij het mitigeren van membraanvervuiling universele betekenis heeft over verschillende membraanprocessen en reactorschalen. Deze doorbraak maakt de weg vrij voor efficiëntere en duurzame filtratietechnologieën in waterbehandelingsindustrieën wereldwijd.
Met een toenemende wereldwijde vraag naar efficiënt afvalwaterbeheer, presenteert UV/E-CL-technologie een veelbelovende oplossing voor het verbeteren van de levensduur van het membraan, het verlagen van de operationele kosten en het verbeteren van de algehele behandelingsprestaties. Terwijl onderzoekers deze innovatieve aanpak blijven verfijnen en opschalen, ziet de toekomst van afvalwaterzuivering er steeds efficiënter en duurzamer uit.
Raadpleeg voor meer informatie de volledige studie die is gepubliceerd in Nature Communications: [https://www.nature.com/articles/S41467-025-57878-4]
Efficiënt en milieuvriendelijk slib ontwatering met de technologie van Holly
Op het gebied van waterbehandeling streeft Holly ernaar innovatieve slibonterende oplossingen aan onze klanten te bieden. Onze HLDS multidisc-slib ontwateringsschroefpers, met zijn unieke klompvrije ontwerp en geavanceerde zelfreinigende functie, verlaagt de bouwkosten van rioolcentrales aanzienlijk. Deze apparatuur maakt gebruik van een automatisch PLC-besturingssysteem, het combineren van een schroef en bewegende ringen voor zelfreiniging, die traditionele filterpersen zoals riempers en framepers kunnen vervangen. In vergelijking met centrifuges werkt de HLD's met een lager vermogen en waterverbruik, waardoor het efficiënter en milieuvriendelijker wordt.
De HLDS -slib ontwateringsschroefpers wordt veel gebruikt in verschillende afvalwaterzuiveringssystemen, waaronder gemeentelijke, petrochemische, chemische vezels, papier maken, farmaceutisch, leer en andere industriële waterbehandelingssectoren. Het is ook effectief voor het behandelen van melkveebedrijfmest, palmolli slib, septisch slib en meer. Onze apparatuur is bewezen in tal van real-world applicaties, het aantonen van uitzonderlijke prestaties en economische voordelen, waardoor bedrijven de operationele kosten kunnen verlagen en tegelijkertijd milieudoelen worden gehaald.
Naarmate de technologie voor waterbehandeling blijft evolueren, bieden de innovatieve oplossingen van Holly klanten wereldwijd met efficiëntere en kosteneffectieve apparatuur, wat bijdraagt aan de duurzame ontwikkeling van slib ontwatering en waterbehandelingsindustrieën. Met een combinatie van geavanceerde technologie en jarenlange industrie-ervaring, is Holly toegewijd aan het aanbieden van de meest geavanceerde afvalwaterbehandelingsapparatuur, stimulerende industrie en milieuduurzaamheid.
Posttijd: APR-03-2025