导读:本文包含了生物污染论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:反渗透,膜污染,表面改性,纳米铜
生物污染论文文献综述
王子悦[1]（2019）在《双功能抗生物污染反渗透膜表面改性及性能研究》一文中研究指出反渗透技术可实现无机盐与水分子的高效分离,在海水淡化和水质处理中应用广泛,但以聚酰胺为首的反渗透膜材料在实际运行中存在的膜污染问题会降低分离效率、增加能耗和成本,其中微生物在反渗透膜界面的沉聚和生长是引发膜污染的最大原因。研发具备抗生物污染的新型反渗透膜是当前对抗膜污染最行之有效的手段。因此本课题根据微生物在反渗透膜界面的聚集生长进程,制备了一种可同时在第一阶段抵抗污染物的吸附、在第二阶段抑制微生物的生长繁殖的双功能抗生物污染反渗透膜,并分别对其“被动”防污机制和“主动”防污机制进行探讨。本研究在聚酰胺复合膜(TFC)表面通过氧化聚合反应涂覆了聚多巴胺,并通过螯合和还原作用在其上原位合成了纳米铜颗粒来制备一种表面改性反渗透膜。首先研究了多巴胺分别聚合0.5 h、1 h、2 h后改性膜表面基本特征和表面性质的变化。研究发现改性膜表面成功负载了多巴胺分子和以Cu~(2+)、Cu~0形态存在的纳米铜颗粒,且多巴胺的聚合时间越长,反渗透膜表面的峰谷结构越紧密,聚多巴胺的团聚和纳米铜被包覆的程度越小,膜表面的氧氮元素比和亲水性逐渐提高,改性颗粒之间的静电排斥作用增强,粗糙度无显着变化。通过反渗透膜表面吸附有机物和细菌生长的静态实验来分别评价其抗吸附性能和抗菌性能。在传质性能未发生显着变化的基础上,多巴胺聚合2 h的改性膜对BSA的吸附量降低了36.6%,抗菌率达到97.0%以上,表现出的抗有机吸附和抗菌性能最优。利用XDLVO理论从微观角度探讨了改性膜在微生物污染形成的第一阶段中抵抗污染物在膜表面吸附的“被动”机制为:改性膜与有机物、微生物之间的范德华吸引减弱,极性排斥增强,形成的水化层阻隔了污染物的进一步吸附;然后通过细胞活性、代谢活性和细胞形态探讨了改性膜在第二阶段中抑制微生物生长繁殖的“主动”机制为:改性膜通过接触和非接触杀菌的方式使细胞膜破裂,抑制ATP的合成来降低代谢活性,释放的Cu~(2+)导致胞体失水皱缩来降低细胞的活性。研究了长期动态运行的反渗透膜污染情况和改性层的稳定性来指导实际应用。激光共聚焦(CLSM)表明改性膜表面的活细菌和胞外聚合物较原膜均有明显地减少,且总生物量降低了53.4%。通量的衰减程度减少了40.0%,不可逆膜污染降低,表现出良好的抗生物污染性能。纳米铜在运行初期溶解较快,随后减缓至稳定,且不存在渗漏的问题。通过原位合成的方法可重新负载纳米铜功能层,再生后的改性膜仍具有良好的双功能抗污染性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
肖霄,于多,郭海娟,马放,纳云[2]（2019）在《AHLs信号分子对MBR膜生物污染的影响》一文中研究指出针对膜生物反应器(MBR)运行过程中膜污染的变化情况,利用超高效液相色谱(UPLC-MS/MS)技术检测不同运行时期污泥和膜上滤层中N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)类信号分子的含量和种类变化,并结合胞外聚合物(EPS)与溶解性微生物产物(SMP)中各组分的含量变化,对污染的阶段性变化和群体感应信号分子间的相互关系进行较为全面的分析。研究发现,在MBR系统运行中,导致膜生物污染的污染物有EPS和SMP,而主要有3种群体感应信号分子能促进混合液与生物滤层中污染物的分泌。其中,C8-HSL能促进混合液SMP及EPS中多糖的产生,3-oxo-C8-HSL对混合液SMP中的蛋白质和DNA有很强的促进作用,3-oxo-C6-HSL能促进膜上EPS中蛋白质的产生,表明群体感应信号分子通过影响污染物的产生来导致膜生物污染。(本文来源于《中国给水排水》期刊2019年09期）
丁燕燕,王兴,马百文,梁义[3]（2019）在《短流程膜工艺中紫外预处理对膜生物污染的影响》一文中研究指出近年来,以超滤膜为核心的短流程工艺因其占地面积小、净水效率高备受关注,但随之而来的生物污染问题是阻碍长期运行的瓶颈。基于此,考察了紫外预处理作用下,短流程工艺长期运行条件下的膜污染行为。结果表明,一定程度的紫外预处理(180μW·cm~(-2))能有效减缓短流程膜工艺的生物污染问题。运行60 d后,膜池中微生物的死亡/存活比率由39.90%/60.10%升高至66.40%/33.60%,滤饼层中胞外聚合物浓度为未经紫外预处理时的76.50%。此时,紫外预处理的跨膜压差上升至34.40 kPa,而未经紫外预处理的跨膜压差高达41.50 kPa。然而,紫外预处理由于灭菌范围广和不可持续性,导致膜表面滤饼层中的微生物群落结构和丰度几乎无变化。同时,紫外预处理对出水水质几乎无影响。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年01期）
李振环,王超,程博闻[4]（2018）在《负载Ag纳米粒子的PPS膜的制备及其抗生物污染性能》一文中研究指出为探究Ag纳米粒子在膜中的抗微生物污染性能,通过多巴胺(PDA)在聚苯硫醚(PPS)膜表面自聚合,形成PDA包覆的PPS膜(PPS@PDA),在碱性条件下将PPS@PDA膜浸泡在不同浓度的AgNO3溶液中,制备PPS@PDA/Ag膜;采用FT-IR、XRD、XPS、SEM等方法对改性PPS膜的结构和性能进行表征,并研究负载Ag纳米粒子的PPS膜的抗微生物污染性能.结果表明:膜的亲水性大大提升;改性后Ag纳米粒子成功地在膜的表面及内部形成;随着Ag纳米粒子浓度的增加,改性膜的抗微生物污染性能逐渐增强,对于大肠杆菌产生了(5±1)mm的抑菌圈,而对于金黄葡萄球菌产生了(3±1)mm的抑菌圈,对大肠杆菌的抗菌效果更好.(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2018年06期）
何艳,冯佳胤,徐建明[5]（2018）在《我国农田有机和生物污染研究工作展望:基于“农田有毒有害化学/生物污染与防控机制研究”国家重点研发计划项目工作的思考》一文中研究指出农田生态健康问题关乎国计民生,开展农田污染的驱动机制及防控修复研究,获得针对中国农田的第一手资料,是保障国家农产品安全与人体健康的重大需求。本文将基于国家重点研发计划项目"农田有毒有害化学生物污染与防控机制研究"的工作进展,谈一些后续研究中需要重点关注的研究工作思考,以为我国十四五期间的重点科技规划提供科学支撑。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2018年11期）
祝殿业[6]（2018）在《略谈生物污染对食品安全及绿色养殖的挑战》一文中研究指出生物污染源性疾病给现代绿色养殖带来了新的挑战,给现代食品安全带来了新的挑战;我们的现代养殖观念必须以"绿色安全"为产业的核心理念;转基因工程技术的应用可能带来生产性能的革命性成就,或也可能带来颠覆性危害。所以我们应建立能适应新时代的有效技术追踪监督系统。因转基因技术涉及动、植物及病原微生物几大综合领域且技术功能又十分敏感,必须引起我们高度关注,绿色生产及绿色管理和绿色临床必须认真研究。(本文来源于《畜牧兽医科技信息》期刊2018年09期）
马聪,黄敬云,王亮[7]（2018）在《GO/PVDF共混超滤膜的制备及其抗生物污染性能研究》一文中研究指出将氧化石墨烯(GO)加入PVDF铸膜液中,通过浸没沉淀法制备不同GO含量的PVDF共混超滤膜,考察了GO掺杂对PVDF超滤膜亲水性和膜孔道结构的影响,并以铜绿假单胞菌进行共混膜的抑菌性能和抗生物污染性能测试.研究结果表明,共混GO可以降低PVDF膜的接触角,提高其亲水性,增大支撑层指状孔比例,提高纯水通量.当GO质量分数为0.5%时,PVDF膜接触角降低至64°,纯水通量提高64%.共混GO也大大提高了PVDF膜的抑菌性和抗生物污染性,在过滤铜绿假单胞菌溶液时,PVDF膜的不可逆阻力为5.4×10~(12) m~(-1),PVDF/0.5%GO共混膜的不可逆阻力为1.8×10~(12) m~(-1),减小了66.7%.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2018年04期）
刘智梅[8]（2018）在《微生物燃料电池抗生物污染阴极催化剂制备及性能研究》一文中研究指出微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC),作为一种将污水蕴含的生物质能转化为电能的资源化方法,已经成为环境工程领域研究者近年来关注的重点方向。其中无膜单室MFC因其具有内阻小和成本低两大优势使其成为MFC扩大化及未来工业化应用中较为理想的构型。然而,单室MFC的阴极微生物污染问题突出,降低了其产能效率,同时阴极Pt/C贵金属催化剂价格昂贵,也抵消了单室MFC的工业化应用优势。因此,开发一种新型的、具有抗微生物污染性能的非贵金属催化剂,对MFC的发展具有重要的应用价值。已有研究结果表明,掺杂异原子的碳基材料能够提高碳材料的氧还原催化活性,从而提高MFC的产电效率;引入含氧官能团的碳材料作为MFC阴极催化剂,可以达到原位除菌的效果。为此,本课题提出一种新颖的类模板法,制备出一种以 Vulcan XC-72(Conductive Carbon,CB)为核、氮掺杂石墨烯(Nitrogen-doped Graphene,NG)为壳、以十六烷基叁甲基漠化铵(Cetyltrimethyl Ammonium Bromide,CTAB)为桥梁链接CB和NG的聚合包裹状多孔复合材料(NG@CB),比表面积大,因而具有理想的高催化性能。研究内容分为以下几个部分:(1)优化NG@CB复合材料的制备方法。分别采用类模板法、负载法及机械混合法制备NG@CB复合材料。运用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、X 射线衍射(X Ray Diffraction,XRD)、X 射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectrometric,XPS)及拉曼光谱(Raman)等技术对这叁种方法制备得到的NG@CB复合材料进行理化性质表征,采用循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)、极化曲线、塔菲尔曲线(Tafel)等技术对这叁种材料进行电化学性能测试。结果表明,仅类模板法制备的NG@CB复合材料具有包裹状结构,且氧还原催化活性高于其余两种方法制备的复合材料。进一步,通过优化GO与CB的质量比提高类模板法所制备的NG@CB复合材料的氧还原催化性能。根据理化性质和电化学性能表征的结果可得,当GO:CB的质量比为10:1时,所得NG@CB-10材料的氧还原催化性能最高,氧还原电子转移数为3.91±0.01。(2)评价NG@CB-10复合材料的性能及成本。将NG@CB-10与NG及商业Pt/C作为阴极催化剂应用于双室空气阴极MFC中,监测叁组电池的库仑效率(Coulombic Efficiency,CE)、COD去除率、极化曲线及功率密度等指标。研究结果表明,虽然NG@CB-10的产电性能稍逊于Pt/C,综合考虑催化剂成本及负载量等方面,以NG@CB-10替代Pt/C作为MFC阴极材料具有巨大潜力。(3)考察NG@CB-10的抗生物污染活性。将NG@CB-10与NG及Pt/C作为阴极催化剂应用于单室无膜空气阴极MFC中,运行一个月,监测叁组电池的CE、COD、极化曲线及功率密度等指标,评价叁组电池性能衰退情况。同时,采用考马斯亮蓝法(Coomassie brilliant blue method)测量叁组电池的阴极生物量。结果表明,NG@CB的抗生物污染能力最佳,其次是NG,Pt/C最差。因此,本文提出一种新颖的制备方法,即类模板法。采用这种类模板法制备得到的NG@CB具有优异的氧还原催化活性和抗生物污染性能,为MFC工业化应用提出了一种新颖的制备材料思路。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院)》期刊2018-06-01）
王晓晨[9]（2018）在《金属抗菌材料修饰导电膜抗生物污染性能研究》一文中研究指出膜分离技术具有处理效果好,运行操作简单,无需添加化学试剂等优点,广泛应用于水处理领域中。但是,膜污染问题严重制约了膜技术的进一步应用。在膜上负载释放式杀菌剂是解决膜生物污染问题的重要手段,然而,抗菌剂流失和易被污染物覆盖问题限制了其推广应用。针对这些问题,本实验设计研究采用原位还原方法在碳纳米管表面原位生成银(铜)纳米颗粒,利用真空抽滤方法将银(铜)纳米颗粒修饰的碳纳米管负载在氧化铝陶瓷中空纤维膜表面,制成银(铜)纳米颗粒修饰的碳纳米管氧化铝陶瓷中空纤维膜(Ag(Cu)-CNT/Al_2O_3)。然后通过在膜上施加电压实现杀菌剂与电化学技术耦合,研究了耦合工艺下膜抗污染性能和抗菌剂流失情况,并揭示了电化学辅助膜分离抗污染的机理。本实验利用抑菌环法、强制贴膜法和振荡烧瓶法分别研究了Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的抑菌性能、接触式杀菌能力和释放式杀菌能力。结果表明,Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜具有良好的抑菌性能,且在实验室规模下,Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的接触式和释放式杀菌率均达到100%,为了更好地展示出功能膜的实际应用前景,研究了Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜在处理大肠杆菌(E.coli)和天然有机物(NOM)溶液时的通量变化。在处理E.coli溶液60 min后,Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜相较于CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的膜通量提高了38%;当使用Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜处理E.coli和NOM溶液时,60 min后膜通量降至原始通量的66%,相比单纯处理E.coli溶液时膜污染现象加重;当在膜表面施加负电压时,Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的通量只下降至原始通量的97%;在开路电压下,Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的银离子溶出浓度为0.17 mg/L,在施加-1.0 V电压时,其银离子溶出浓度为零;以上结果表明电化学辅助下的Ag-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜具有较强的抗污染能力,并且电化学技术可有效减少抗菌剂的流失。经过对耦合技术研究发现,静电排斥作用和抗菌剂的杀菌作用是减缓膜污染的重要因素,同时电还原作用延缓了抗菌剂的使用寿命。同时,在Cu-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的抑菌试验中,通过抑菌环法、贴膜法和振荡烧瓶法发现Cu-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜具有良好的抗菌性能。处理菌悬液的实验结果表明,在电化学(-1.5 V)辅助作用下,Cu-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的通量可达单独膜分离的2.6倍。同时,铜离子释放实验表明,当外加-1.5 V偏压时,其铜离子的释放量可减少55%。以上研究结果说明,Cu-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜具有良好的杀菌性能,并且电化学辅助技术可以有效助其缓解膜污染。综上所述,电化学辅助技术不仅可以有效地缓解Ag(Cu)-CNT/Al_2O_3陶瓷中空纤维膜的污染现象,还可以减缓抗菌剂的流失,为解决膜污染和抗菌剂流失问题提供了新的思路。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
王丝雨[10]（2018）在《聚酰胺膜的生物污染抑制策略及作用机理》一文中研究指出膜技术是水污染控制领域的一个重要分支。高效、经济、快速的优点使得其越来越广泛地应用于海水脱盐、污水再生、食品加工等领域。膜污染始终是限制其发展的最大障碍,开发缓解膜污染的技术方法对膜技术的长足发展十分重要。本研究选用在医疗抗菌领域广泛使用的抗菌多肽Nisin和新型光热材料Pd@Ag作为研究对象,探究它们在不同条件下抗膜污染的表现并分析其抑制机理。本文采用直接毅加法,研究抗菌多肽对膜污染的控制作用。静态抗菌黏附实验表明在4 h作用时间内Nisin使得黏附于膜表面的细菌明显减少,当Nisin与细菌反应时间越长抗黏附效果越明显。两种细菌的细胞壁结构不同导致在同样的浓度配置下呈现出了不同的规律。枯草芽孢杆菌在Nisin浓度逐渐升高的条件下黏附于膜表面的数量增多;对铜绿假单胞菌来说,随着Nisin浓度的添加,膜表面细菌的黏附率出现了先下降后上升的趋势。当Nisin浓度为100μg·mL-1时,两种细菌都被完全抑制,膜表面基本上没有细菌黏附。经过分析发现,两种菌胞外聚合物中的胞外多糖和胞外DNA(eDNA)含量变化与分别与膜表面两种细菌的数量呈现一致的规律,可以说明胞外多糖和胞外DNA的减少是细菌黏附性能下降和生物膜形成被抑制的主要原因。本文尚未发现蛋白质与Nisin之间的关系,与蛋白质之间的关系仍需进一步研究。当添加了 Nisin后,废水过滤时膜渗透量的下降减缓,总细菌数与活细菌数都出现了下降的趋势,说明Nisin投加造成的膜表面细菌黏附的减少和细菌的死亡直接导致膜渗透通量的下降减缓,从而引起膜生物污染的缓解。利用多巴胺将制备好的光热材料Pd@Ag成功修饰到聚酰胺纳滤膜表面,使得改性膜拥有抗菌抗膜生物污染的效果。AIR-FTIR分析、SEM表征的结果显示Pd@Ag成功修饰到膜表面,并通过AFM表征、接触角测定、水通量测试确定了改性膜的性质。经过NIR光照射一段时间后,具有光热效应的Pd@Ag和PdNSs膜表面温度均升高,但是处于更优NIR波段的Pd@Ag升温更快更高,这表明Pd@Ag在本文选取的NIR光波段(808 nm)内,能更好的吸收光子,将光能转换为热能,从而具有更好的抗菌性。由于Pd@Ag光热效应和Ag+抗菌性的双重作用,经过24 h黏附后,改性膜表面的细菌黏附率降低,这说明制备的改性膜Pd@Ag-PDA/NF270膜表现出了良好的静态抗菌抗黏附性能。过滤含有菌液的人工废水并测定膜的渗透通量发现,在照射NIR光时,膜渗透通量的下降减缓更加明显,膜表面的细菌数量减少从而引起膜污染的减缓。而之后的反冲洗测试表明,改性膜仅通过物理清洗更易清洁,清洁后渗透通量的恢复更好,使用寿命更长。本文制备的改性膜Pd@Ag-PDA/NF270膜具有优良的抗菌抗黏附性能,能有效的控制膜生物污染。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-15）
生物污染论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对膜生物反应器(MBR)运行过程中膜污染的变化情况,利用超高效液相色谱(UPLC-MS/MS)技术检测不同运行时期污泥和膜上滤层中N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)类信号分子的含量和种类变化,并结合胞外聚合物(EPS)与溶解性微生物产物(SMP)中各组分的含量变化,对污染的阶段性变化和群体感应信号分子间的相互关系进行较为全面的分析。研究发现,在MBR系统运行中,导致膜生物污染的污染物有EPS和SMP,而主要有3种群体感应信号分子能促进混合液与生物滤层中污染物的分泌。其中,C8-HSL能促进混合液SMP及EPS中多糖的产生,3-oxo-C8-HSL对混合液SMP中的蛋白质和DNA有很强的促进作用,3-oxo-C6-HSL能促进膜上EPS中蛋白质的产生,表明群体感应信号分子通过影响污染物的产生来导致膜生物污染。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物污染论文参考文献
[1].王子悦.双功能抗生物污染反渗透膜表面改性及性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].肖霄,于多,郭海娟,马放,纳云.AHLs信号分子对MBR膜生物污染的影响[J].中国给水排水.2019
[3].丁燕燕,王兴,马百文,梁义.短流程膜工艺中紫外预处理对膜生物污染的影响[J].环境工程学报.2019
[4].李振环,王超,程博闻.负载Ag纳米粒子的PPS膜的制备及其抗生物污染性能[J].天津工业大学学报.2018
[5].何艳,冯佳胤,徐建明.我国农田有机和生物污染研究工作展望:基于“农田有毒有害化学/生物污染与防控机制研究”国家重点研发计划项目工作的思考[J].农业环境科学学报.2018
[6].祝殿业.略谈生物污染对食品安全及绿色养殖的挑战[J].畜牧兽医科技信息.2018
[7].马聪,黄敬云,王亮.GO/PVDF共混超滤膜的制备及其抗生物污染性能研究[J].膜科学与技术.2018
[8].刘智梅.微生物燃料电池抗生物污染阴极催化剂制备及性能研究[D].中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院).2018
[9].王晓晨.金属抗菌材料修饰导电膜抗生物污染性能研究[D].大连理工大学.2018
[10].王丝雨.聚酰胺膜的生物污染抑制策略及作用机理[D].山东大学.2018