大豆乳清超滤中膜通量衰减的模拟研究

根据膜通量衰减的过程曲线,把超滤膜通量的衰减过程分为2个阶段,分别对应于快速衰减期、缓慢衰减期,建立了膜通量J随处理时间t变化的半经验模型,采用该半经验模型,很好地拟合了大豆乳清液超滤过程中膜通量衰减的过程,分析了超滤膜材料、膜截留分子质量(MWCO)以及切向于膜面的水流速度等条件下膜通量衰减的影响因素,结果表明对每一个通量衰减阶段,造成膜通量衰减的原因均不是某一种因素的单独作用,阶段1内膜通量衰减的原因不仅仅是吸附污染,还涉及浓差极化和膜孔堵塞作用,阶段2内膜通量衰减的原因受膜材料、膜MWCO和进水流速等多种因素的影响而各不相同.     

利用EPS膜间作用能评价不同SRT下其污染潜能

考察了不同SRT条件下EPS膜污染潜能,并分析了不同污泥龄(SRT)条件下EPS与PVDF膜间的界面能参数及相互作用能形貌.结果表明,SRT 30 d的EPS与PVDF膜之间的界面自由能(ΔGadh)比SRT 15 d的EPS与PVDF膜之间的界面自由能(ΔGadh)减少12.3%.SRT 15 d的EPS到达PVDF膜表面比SRT 30 d的EPS到达膜表面需要多克服4.2 KT的斥力相互作用能.过滤实验显示SRT 15 d的EPS导致了65.2%的通量衰减,而SRT 30 d的EPS引起了57.2%的通量衰减.这一结果进一步证实了与SRT 15 d的EPS相比较,SRT 30 d的EPS具有更低的污染潜能.     

用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液

对直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液进行了研究,分析了浓缩过程跨膜通量下降的原因,并考察了药液温度和流速对跨膜通量的影响。结果表明:由提取液中固体颗粒等污染物造成的膜污染以及膜表面处水蒸汽压下降是浓缩过程跨膜通量下降的主要原因。在浓缩倍数较低(1.0～4.0)的范围内,通量下降主要是由膜污染造成的;在浓缩倍数较高（4.0～16.0）的范围内,膜表面处水蒸汽下降也显示其影响。药液温度从46℃升高到60℃,通量从13.88kg/(m²·h)升高到30.82kg/(m²·h)。药液流速从0.074m/s升高到0.130m/s,通量从24.14kg/(m²·h)升高到31.22kg/(m²·h)。     

预处理工艺控制膜污染试验及其机理分析

探讨了3种不同预处理技术对延缓超滤膜污染的作用.试验表明,前臭氧+在线混凝+超滤(工艺1)、前臭氧+超滤(工艺2)、前臭氧+预氯化+超滤(工艺3)3种工艺超滤膜过滤的临界通量分别为86.5,59.8,68.1L·(m2·h)-1.其中工艺1临界通量最大,且其稳定运行的时间最长(约190h),能够在一定程度上控制膜污染,这主要是因为水中的有机污染物质通过"矾花"被吸附到胶体类颗粒物上,通过膜筛分截留,减缓了有机污染物质与膜表面的接触与相互作用.控制、缓解膜污染方面,工艺3效果最好,其原因是在NaClO作用下有机物分子特征改变,一方面降低膜的通量负荷,改变其亲疏水性,另一方面NaClO使得滤饼层的电负性增大,过滤截留物和溶解性有机物较易在水力冲洗中被冲掉,跨膜压差得到很好恢复.通过扫描电镜发现,超滤膜表面附着一层滤饼层,滤饼层较疏松,而膜孔已被污染物堵塞;红外光谱研究发现,超滤膜经过氧化预处理和化学清洗,膜表面的某些基团被氧化,膜表面特性被改变.     

大豆蛋白废水超滤中水力冲洗技术研究

对大豆蛋白废水超滤中膜的水力冲洗进行了中试试验研究.探讨了不同冲洗水的冲洗效果,冲洗时间、温度、压力、方式以及冲洗周期等因素对冲洗效果的影响,研究成果对于通过水力冲洗减轻超滤膜污染,提高超滤效率具有一定的参考价值.     

喷射环流膜生物反应器操作条件对膜污染的影响

选取抽吸时间、停抽时间和曝气强度3个因素设计正交实验,考察喷射环流膜生物反应器膜污染情况.实验结果表明,增大曝气强度、减小抽吸时间、增大停抽时间均能有效地减缓喷射环流膜生物反应器膜污染的发展,但曝气强度过大、抽吸时间过短、停抽时间过长均不利于反应器运行;最佳的工艺组合为曝气强度0.75～1.00 m3·(m-2·h-1),抽吸时间8～10 min,停抽时间4～5 min;3个因素对膜过滤压差上升速率的影响主次顺序为抽吸时间>曝气强度>停抽时间;喷射环流膜生物反应器膜过滤压差上升速率低于传统一体式膜生物反应器.     

碳酸钙在铜基加热表面上结垢诱导期的研究

采用显微镜摄像法对铜基加热表面上ＣａＣＯ３成垢诱导期进行了实验研究,结果表明,ＣａＣＯ３的核化速率和垢粒生长大速率的随壁面温度及成垢物质浓度的升高而增大,而化学镀镍－磷－聚四氟乙烯表面材料上的实验表明,不仅ＣａＣＯ３的成核速率降低,而且此表面上一定尺寸的污垢颗粒在剪切力作用下易于脱落,这表明表面材料特性是影响污垢诱导期的重要因素之一。     

错流超滤膜污染模型

采用临界粒径（dpc）和沉积概率（r）两个概念,研究了错流超滤中膜污染的机理,并假设只有小于dpc。的粒子才会以一定的沉积概率堵塞膜孔,形成沉积层,从而造成膜通量的衰减。在此基础上,建立了膜污染速率与沉积速度之间的函数关系,导出了两参数渗透动力学模型。结果表明：模型获得的膜通量计算值与实验值的平均误差为4.15％,模型能较好地描述错流超滤中的渗透通量随时间的变化规律。     

冷凝器污脏测量仪的研究

提出了一种在线测量冷凝器污脏程度的新方法．该方法选取冷凝器压力作为研究对象,以模糊建模技术为基础有效地实现了冷凝器污脏、工况参数变化对冷凝器压力影响的分离,可较准确地在线监测冷凝器污脏．根据此方法,研制了以DSP为核心的测量仪,并在不同工况下进行了现场试验、试验结果表明：与热阻法及传热系数法相比,该测量仪能够取得更好的测量效果．     

膜污染与清洗

各种膜分离已在分离过程中成为最新的技术之一。膜体系的发展有很大的前景 ,但膜的污染问题仍是一个难题 ,它限制了膜的广泛应用。文章概述了膜污染的机理、预防措施及其清洗方法。并根据这些原则对微滤啤酒废水引起的膜污染的清洗方法进行了研究 ,通过比较试验 ,选择了恰当的清洗剂和清洗工艺 ,快速恢复了膜通量