采用气-液两相流动抑制膜蒸馏浓缩过程的膜污染

采用膜蒸馏技术浓缩中药提取液,在进料侧间歇鼓泡产生两相流。重点考察了气速、通气持续时间、通气频率对膜污染的抑制效果。结果表明间隔时间为30min时, 气速分别为0.06和0.09m³/h时抑制膜污染的效果明显不如气速分别为0.12和0.15m³/h时的效果。通气时间间隔为30min,实验进行到250min时,通气持续时间为3和2min的通量分别为22.0和15.0kg/(m²·h),前者抑制膜污染的效果明显好于后者。通气频率越高,则两相流抑制膜污染的效果越好。通过两相流技术,可以使跨膜通量在实验进行250min后仅下降5%。     

一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法

提出了一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法,即考察NaCl和KCl水溶液膜蒸馏浓缩过程中的通量变化,利用膜表面结晶导致通量急剧下降这一现象间接确定料液侧膜表面的温度,从而由模型方程计算传热系数。通过不同流速下的膜蒸馏实验结果,拟合出了传热系数关联式,其中雷诺准数指数为0.8,与Dittus-Boelter公式一致;在此基础上求出膜蒸馏系数,其平均值5.5×10^-7kg/(m²·s·Pa),与文献报道接近;以实验确定的模型参数预测纯水膜蒸馏通量,实验值与预测值吻合较好。这些都说明了本文提出方法的有效性。     

膨体聚四氟乙烯改性亲水膜的水过滤性能

采用配位键合理论对疏水性膨体聚四氟乙烯膜（ePTFE）膜进行亲水改性,并对其用于水过滤过程的性能进行了研究。结果表明,亲水改性物质与ePTFE膜结合较好,在26.6kPa的过滤压差驱动下,初始纯水通量达2.0m³/(m²·h)以上,纯水通量较大,且随过滤压差的增加而增大。将亲水改性后的ePTFE膜用于含CaCO₃微粒悬浮液的过滤过程时,截留率在99.0%以上。对ePTFE改性亲水膜在中药浸出液过滤过程中的应用进行了研究,水中悬浮物的去除率可达99.0%以上。     

PET/丙烯腈接枝膜阻氧性能的研究

对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/丙烯腈（AN）接枝膜的阻氧性能进行了研究。结果表明，随着接枝率的增加透氧率（P）下降，P从4.25mL·mm/(m²·d)下降到2.49mL·mm/(m²·d)。接枝率相同时，低温下得到的接枝膜的阻氧性能更好。在PET膜表面接枝AN前后，其结晶度均为36%左右。聚合温度为90℃时，接枝链颗粒小、分布均匀；聚合温度为95℃时，接枝链颗粒大、分布不均匀。此外，高温和高湿度的环境中，接枝膜的阻氧性能均好于空白膜。     

膜蒸馏耦合结晶技术处理碱渣废水

提出了一种采用直接接触式膜蒸馏耦合冷却结晶技术处理碱渣废水的工艺,成功实现了废水处理装置的连续、稳定运行和废水的零排放。在不同操作条件和操作方式下,考察了物料流量、废水浓度、膜的重复使用等因素对系统中蒸馏过程和通量结果的影响。结果表明,进料温度50℃、冷侧循环水温度20℃,冷热两侧流量0.55L/min时,进行边进料边采出的零排放连续操作,稳定通量达9.0kg/(m²×h)左右。该结果证实了膜蒸馏耦合结晶技术处理碱渣废水的可行性。     

鼓泡条件对浸没式中空纤维膜微滤过程膜污染的影响

在不同的鼓泡条件（气体流量、气孔间距和膜丝松弛度）下测定了浸没式中空纤维膜组件在恒通量微滤过程中的跨膜压差。结果表明,增大气体流量能够控制膜污染,但其有效程度随气体流量的增加逐渐减弱,气体流量为0.15m³/h和0.2m³/h时Δp/Δt的值相近;双孔集中分布比分散分布更能控制膜污染,但单孔鼓泡控制效果弱于双孔集中分布;膜丝的适当松弛有利于控制膜污染,且气体流量越大效果越显著,气体流量为0.1m³/h时97%松弛度的污染控制效果最佳。     

PVDF膜用于真空膜蒸馏淡化盐水的实验研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水多孔膜,配制Na Cl溶液,搭建真空膜蒸馏盐水淡化实验台,实验中着重考察了料液温度、料液流速、料液浓度、系统真空度等操作参数对真空膜蒸馏过程性能的影响.实验结果表明:随着真空度、料液温度的提高,真空膜蒸馏膜通量明显提高;随着料液浓度的提高,真空膜蒸馏膜通量下降,其截留率基本不变;随着料液流速的提高,真空膜蒸馏膜通量变化较缓慢(略微提高).系统在料液温度为88℃、料液流速为240 cm/min、真空度为0.081 MPa、料液浓度为5%时,真空膜蒸馏膜通量为14.1 kg/(m~2·h),截留率为99.8%,产水的电导率保持在12μs/cm.     

无机陶瓷膜在液体树脂浓缩过程中的性能分析

采用无机陶瓷膜处理液体树脂,考察分析了无机陶瓷膜过滤操作条件.结果表明无机陶瓷膜过滤操作条件为:平均进口压力400 kPa,平均出口压力200 kPa;操作温度小于50℃;浓缩倍数在40倍以上,膜通量在95～120 dm3/(m2·h)之间.用去离子水在45℃下清洗2次,膜通量可以恢复到实验前的水平.     

好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制

 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制.UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m³/(m²·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m³/m²·h,经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上.厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期.好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥.     

膜分离技术在霉酚酸提取中的应用

利用陶瓷膜和纳滤膜的组合分离技术代替板框对霉酚酸发酵液的过滤,对霉酚酸发酵液进行澄清和浓缩实验.采用陶瓷膜(0.1μm)和S-372纳滤膜技术对霉酚酸发酵液进行研究,研究了膜系统的通量、加水倍数和浓缩倍数等因素对膜分离性能的影响.在陶瓷膜加水4倍时,霉酚酸的收率可达96.5%,平均通量可达160~180 L/(m2·h);纳滤对霉酚酸的截留率和收率均达到98%,霉酚酸效价可浓缩到21 g/L,通量为25 L/(m2·h)左右,与板框滤液效价相比,提高了3.5倍.结果表明:陶瓷膜和纳滤膜的组合工艺在产品收率及产品质量方面都明显优于传统的板框过滤,具有良好的应用潜力.     

戊二醛交联PVA/PAN复合膜渗透汽化性能的实验研究

研究了戊二醛交联时间对PVA/PAN复合膜分离性能的影响,并用于乙醇水溶液的分离。结果表明,交联处理存在着最优时间。对应于最优交联时间的膜,当料液中乙醇质量分数(wE)为96.2%,料液温度(t)为70℃时,渗透通量(J_t)为337(g·m^-2·h^-1),分离因数(α_W/E)为389.7。进一步考察了料液质量分数为30%～98.3%,料液温度为50～78℃时,交联膜的分离性能。     

制药废水膜法深度处理通量变化研究

为了深度处理制药废水,达到工业用水水质标准,对纳滤、反渗透深度处理综合性制药废水的膜通量变化进行了研究。在连续式与循环式处理模式下,研究了膜操作条件、膜通量和水回收率等因素,根据膜通量变化,确定了适合膜分离工业化应用的处理和清洗方案。结果表明：纳滤膜日常清洗中物理清洗时间为7 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各为90 min,平均膜通量连续式为16.1 L/(m²·h)、循环式为7.7 L/(m²·h),水回收率约为73%;反渗透膜日常清洗中物理清洗时间12 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各90 min,平均膜通量连续式为12.8 L/(m²·h)、循环式为7.2 L/(m²·h),水回收率约为74%。研究制药废水深度处理中膜通量的变化,可对制定适合膜分离工业化应用的废水处理和清洗方案提供借鉴和参考。     

Synthesis and pervaporation performance of high-reproducibility silicalite-1 membranes

High-reproducibility silicalite-1 membranes were synthesized on silica tubes by in-situ hydrothermal synthesis, and the relative standard deviation （R.S.D.） of average separation factor for eight membranes was only 7.5%. By using an effective method called ＂solution-filling （SF）＂, the average flux of membranes prepared with SF method was improved by about 49% compared to membranes prepared without SF method, and the highest flux of membrane prepared with SF method towards ethanol/H2O mixture at 80℃ was 1.49 kg/（m^2·h）. Pervaporation experiments showed that the fluxes of silicalite-1 membranes at 60℃ were 2.63, 0.87, 0.24, and 0.20 kg/（m^2·h） towards methanol/H2O, ethanol/H=O, 2-propanol/H2O, and 1-propanol/H2O mixtures, respectively, and the corresponding separation factors were 22, 69, 81, and 159, respectively.     

滇重楼光合作用与环境因子的关系

 利用LI-6400光合测定仪和人工气候箱研究了滇重楼叶片的光合补偿点、光合饱和点、羧化效率和CO₂补偿点,并进行温度、相对湿度对光合速率的单因子影响研究.滇重楼叶片的光合补偿点为5.7μmol/(m²·s),光合有效辐射增至2000μmol/(m·s)²仍未测到光合饱和点,最适光合有效辐射为750～2000μmol/(m·s)².叶片的羧化效率为0.0295,CO₂补偿点为65μmol/mol,光合速率随CO₂浓度升高而明显增加,高于大气正常值的CO₂浓度对增加滇重楼光合作用的光能利用率是有利的.光合速率在温度11～20℃范围内,随温度升高上升;20～35℃随温度升高下降,最适温度为16～28℃.相对湿度20%～85%的试验范围内,叶片光合速率随湿度增加而增大,最适相对湿度条件在75%以上.     

利用陶瓷膜和超滤膜组合技术分离纯化天然牛磺酸

运用陶瓷膜和超滤膜组合技术对杂色蛤(Ruditapes philippinarum)蒸煮汤汁中的牛磺酸进行分离纯化,再经浓缩、醇沉、结晶、重结晶等步骤获得高纯度天然牛磺酸。利用高效液相色谱法测定牛磺酸纯度,并对其进行扫描电镜分析和急性毒性试验。结果显示,截留孔径为0.2 μm的陶瓷膜在平均压力0.24 MPa、平均温度 30 ℃、自然pH值下运行120 min后,平均膜通量为32.86 L /(m2·h),牛磺酸损失率为4.99%;截留分子质量为 100 ku 的超滤膜在平均压力 0.84 MPa、平均温度 30 ℃、自然pH值下运行 210 min后,平均膜通量为19.97 L /(m2·h),牛磺酸损失率为 5.51%。再经浓缩、醇沉、结晶处理后,可从10 L杂色蛤蒸煮汤汁中获得纯度为 84%的天然牛磺酸 18.87 g,重结晶后得纯度为98.7%的天然牛磺酸。扫描电子显微镜观测结果显示,天然牛磺酸晶体形态为长针状。急性毒性试验结果显示,天然牛磺酸的 LD50＞10 g/kg,属于实际无毒或无毒物质。     

几种野生报春花的光合特性初探

 采用LI-6400便携式光合作用系统分析昆明室外栽培3年生的几种野生报春花光合作用特性.光补偿点(μmol·m^-2·s^-1)以被灯台报春最高(28),其余3种相近且较低(8～15).光饱和点以四季报春最低(80),其光合速率也最低,2种灯台报春的光饱和点(500)和光合速率均最高,灰岩报春居中.光合作用CO₂补偿点(μmol·mol^-1),灰岩报春54,桔红灯台报春64,粉被灯台报春69,四季报春80.光合速率和蒸腾速率日变化均呈单峰曲线,前者的峰值出现在10:00左右,后者的峰值出现在13:00左右;中午到下午光合速率降低的主要原因是气孔阻力增大,但17:00以后则主要是羧化阻力增大所造成.光合速率主要与叶片水分导性、蒸腾速率、光照强度和胞间CO₂浓度及气压相关.