死端型微滤膜的污染机理分析

研究使用死端型微滤去除金枪鱼脾脏提取物中悬浮大颗粒过程中的膜污染机理.膜孔堵塞阻力以及膜表面滤饼层阻力.膜孔堵塞是引起膜通量降低的主要污染机理.而膜表面的滤饼层则决定微滤过程的持续时间.改变膜孔径和透膜压力可影响不同膜污染机理间的转化,从而改变了不同污染机理的持续时间.微滤前离心和预过滤去除了金枪鱼脾脏提取物中的部分悬浮颗粒,改变了其中颗粒尺寸分布从而影响了微滤过程中污染机制.观察发现,颗粒尺寸分布是膜污染机制中较重要的因素.     

关于恒流状态下膜堵塞定律与神经网络模型的比较研究

虽然膜堵塞定律和人工神经网络模型被广泛应用于膜过滤系统的模拟及预测中,然而这些模型在恒定流系统中的应用却很少,目前关于膜阻塞定律模型与神经网络模型的比较性研究几乎空白.在对膜堵塞定律与神经网络模型的模拟性能进行评价的基础上,通过模型对实验特定阶段的拟合揭示了膜污染的机理.     

二极管p－n结杂质浓度分布模型改进

 简化的突变结或线性缓变结模型已能很好地近似二极管p－n结杂质浓度分布规律，但从精密的实验测量结果中发现传统模型存在局限性。基于随机选取常用产品的C－V实验数据，利用泊松方程并结合提出的改进模型，可以更准确地描述p－n结杂质浓度分布。虽然部分样品C－V关系可由指数1/2或1/3独立表示，但数据拟合分析显示采用指数n=1/2和n=1/3两模型分量共同描述更合理。模型改进可获得更准确的p－n结杂质浓度分布规律及物理参数。     

污水回用工程中膜过滤净水设备的控制

介绍了浸没式膜过滤净水设备的设计方案,描述了膜过滤处理过程的全自动控制系统组成。设备控制采用的PLC(可编程控制器)起了关键性的作用,通过对微滤进水过程、过滤过程、反冲洗过程、化学清洗过程、膜完整性测试及汇漏测试等的自动控制,最终实现了污水深度处理,达到了污水回用的目的。     

无机陶瓷膜去除废气中微尘的试验研究

研制多孔微滤陶瓷膜，试验研究了这种微滤陶瓷膜过滤去除废气中微尘的效果。试验结果表明，这种陶瓷膜对气体中微尘具有良好的过滤效率。用-1μm含量为95％，中位径为0．159μm的微尘进行过滤试验，除尘效率迭97．78％～100．00％，除尘效率随过滤风速的增加而降低。过滤时压降与过滤风速之间呈线性关系。过滤后的陶瓷膜可以通过气体反冲再生，反冲气速大于9．00m／s时，膜通量可以完全恢复。     

电场作用下的十字流膜滤

针对普通十字流膜滤中膜滤速率低下问题，试验研究了附加电场下的十字流膜滤，实验观察了电泳迁移作用使膜面沉积层消失的过程及膜滤中的电渗流，并从理论上分析了附加电场使膜滤速率大幅度提高的机理。     

陶瓷膜有机物污染的阻力分析研究

陶瓷膜污染主要由膜面滤饼层、膜面凝胶层、膜孔堵塞3部分污染组成,通过陶瓷膜污染过程的实验研究,对陶瓷微滤膜有机污染进行了阻力分析,分析了操作压力、模拟液浓度、模拟液温度对膜过滤过程中总阻力以及各部分阻力的影响。结果表明:在0.05 MPa～0.2 MPa的试验操作压力范围内,膜表面阻力所占比例均在75%以上,是膜污染最主要来源;膜孔堵塞阻力所占比例较小,且随着操作压力的增大,膜孔堵塞阻力越不明显;随着模拟液TOC值的提高,膜污染加剧,在3 mg/L～40 mg/L的实验浓度范围内,膜表面阻力均占总阻力的50%以上,是膜污染的重要来源;通过电镜对陶瓷膜被污染前后的断面进行扫描比较在微观层面上证实了阻力分析的结果。     

陶瓷膜处理地表水的工艺

采用混凝沉降与陶瓷膜超滤的组合工艺处理地表水,考察操作模式、膜孔径、膜构型以及膜通量等对膜过滤性能的影响.结果表明:在恒压操作下,终端过滤的操作压差应小于0.075 MPa,对于孔径大于50nm的陶瓷膜而言,膜通量随孔径变化不大;错流过滤的膜通量随孔径增大而增大;错流过滤的渗透通量是终端过滤的1.5 -2.2倍.恒通量操作下,蜂窝陶瓷膜过滤性能优于19通道陶瓷膜,并在恒通量150 L/( m2.h)下稳定运行.混凝沉降-陶瓷膜组合工艺对浊度的去除率大于99%,对吸收254 nm波长紫外线有机物(UV254)的去除率大于47.7%,产品水的部分指标优于GB 5749-2006中的指标.     

二极管非超突变结C-V幂律分析

 基于杂质浓度分布的突变结或线性缓变结模型,二极管p-n结（电）容—（电）压关系可简单地由C-V幂律描述。精密的实验测量数据显示,采用指数n=1/2或n=1/3不足以全面描述非超突变结C-V关系。通过引入杂质浓度幂函数分布规律并利用泊松方程,从而获得二极管p-n结C-V幂律通式,而指数n=1/2或n=1/3仅是新模型的特例。运用合理的数据处理技术,由一系列实验结果说明该幂律分析方法更具普适性。     

基于逻辑斯谛方程对纳滤膜污染预测的建模分析

为了解决目前应用较广泛的膜种纳滤膜的膜污染极大地限制了纳滤膜工艺发展的问题,从而在错流过滤条件下更好地预测纳滤膜污染的过程,对减缓纳滤膜污染进行指导,基于逻辑斯谛方程,对纳滤膜通量衰减曲线进行拟合,建立逻辑斯谛纳滤膜污染预测模型;利用所建立模型对不同型号纳滤膜的膜通量衰减曲线进行拟合,考察污染物种类、纳滤膜型号、跨膜压差、错流速率、水力条件等关键因素对纳滤膜通量衰减速率的影响。结果表明：所建立模型通过了显著性检验,实验数据与所建立模型拟合数据的拟合度较高,决定系数R²大于0.95;纳滤膜通量衰减速率越小,则过滤稳定后的纳滤膜通量累积衰减率越大,进而通过调整运行条件和原水质条件等因素,达到调整纳滤膜通量衰减速率,减少纳滤膜污染的目的。     

Pilot Study on Drinking Water Advanced Treatment by GAC-MF System

The pilot pedomance of the combined GAC-MF membrane process for drinking water advanced treatment was described. In the process of GAC adsorption, under the conditions of 20min HRT and 6 m/h filtration rate, the removal efficiencies of UV254 and trichloromethane could reach 40% and 50% respectively and the UV254 and trichloromethane in system effluent was less than 0.015cm^-1 and 5 μg/L respectively. Inthe post MF membrane process, MF membrane effectively retained the particles and bacteria in raw water. The effluentturbidity was less than 0.2 NTU and no bacteria were detectedat all in permeate. A computer-controlled system was employedto control this system. The mcmlrane operating parameters of backwash interval, dtration and flux were studied. The backwash interval of 10-min, 20-min and 60-min wasresearched respectively, and the variation of trans-membrane pressure was also analyzed. Comequently short backwash interval was recommended under the same water consume.     

超微滤膜去除工程纳米粒子的可行性——以聚苯乙烯纳米颗粒为例

 工程纳米粒子的广泛应用导致其直接或间接进入水环境,对生物和人类造成健康风险。为研究超微滤膜去除水体中工程纳米粒子的可行性,选用3种不同孔径的中空纤维膜对聚苯乙烯纳米颗粒进行截留,并系统考查膜对聚苯乙烯纳米颗粒的去除效果及影响因素。研究结果表明：超微滤膜能够有效去除水体中工程纳米粒子。在进水压力25~125 kPa、进水切线流速0.12~0.59 m·s^-1,以及纳米颗粒质量浓度在25~100 mg·L^-1之间,超滤膜对聚苯乙烯纳米颗粒的截留率均在90%以上;压力与纳米颗粒物质量浓度的提高导致膜对聚苯乙烯的截留率也相应提高,而进水流速对截留率的影响不明显。纳米颗粒粒径与膜孔径的比在小于1时,对截留率影响较大,膜分离10 min时的实验截留率值与Nakao模型预测值较接近。     

平面关节型机械手的运动学求解与仿真研究

根据平面关节型机械手的结构特征,运用杆件坐标系建立平面关节型机械手的运动学模型;通过建立A矩阵和矩阵变换实现机械手的位置、速度正运动学和逆运动学求解;在正运动学和逆运动学的数学模型基础上,选择MATLAB机器人工具箱为软件平台,建立平面关节型机械手模型并进行仿真,获得关节扭矩和角速度曲线,为伺服电机的选择、控制系统的设计和研发提供参考和决策依据。     

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.     

基于边界元法的压裂液返排数值模拟

为研究水力压裂后压裂液的返排问题并设计出科学合理的返排方案,采用边界元方法,建立压后返排数值模型,综合考虑裂缝变形过程与流体滤失及流动过程,构建流固耦合非线性方程组,并采用牛顿迭代法进行求解,以实现对返排全程的定量化控制.研究表明:裂缝延伸越深,裂缝宽度越窄,且随着返排进行,裂缝逐渐发生闭合;返排初期流体压力下降较快,返排后期降速减低,当井口压力降为大气压时,返排停止;在返排后期合理调整喷嘴尺寸可加快返排,会导致流量升高、流速加快,井口压降曲线斜率明显增大.可见本模型能准确刻画出压裂液回流过程中裂缝宽度的分布与变化过程,能准确反映流体压力、流量流速的变化规律,对非常规能源的生产开发具有一定的借鉴意义.     

冲床平面连杆机构的运动模型及Matlab仿真分析

通过矢量方程和几何解析法建立冲床运动的数学模型,结合具体实例运用Matlab绘制出冲床机构各从动杆的角位移、角速度、角加速度和滑块的位移、速度和加速度的分析曲线图,同时形成冲床运动过程仿真动画,验证数学模型正确性,为以后的优化设计,机构运动评价和动力特性研究打下基础．     

ZrO2陶瓷动态膜回收Lyocell纤维溶剂初探

通过研究操作压强、错流速度等参数对膜的通量的影响，测定了氧化锆(ZrO2)陶瓷动态膜对Lyocell纤维溶剂的回收效果；提出了优化的操作条件；对回收过程中的膜污染，采用了物理方法对膜进行反冲洗。     

磁场在膜过滤电解质溶液体系中的应用

将磁场作用于陶瓷膜过滤电解质溶液体系,改变水溶液中离子的水合状态,磁场对膜通量没有影响,但可以提高过滤电解质溶液时的离子透过率;磁场作用方向和膜面流速的改变对离子透过率的影响不明显;增大磁感应强度、提高电解质溶液的浓度、减小膜孔径时,磁场对过滤过程的影响作用更明显。采用膜过滤的方法清洗颗粒表面的离子时,加入磁场的作用可以提高离子洗涤的速度,且颗粒浓度比较低时,清洗速度加快。     

陶瓷膜构型对错流微滤酵母悬浮液性能的影响

采用3种构型的陶瓷微滤膜元件对酵母悬浮液进行错流过滤实验,考察陶瓷膜元件的构型对于其错流过滤性能的影响。结果表明:减小陶瓷膜元件的通道直径可以提高料液在膜表面的剪切力,有助于提高过滤稳定通量和临界压力,在3 m/s膜面流速、0.1 MPa跨膜压差条件下,单管、19通道、55通道的稳定通量分别为96、128、196 L/(m2.h);在3 m/s膜面流速条件下,3种陶瓷膜元件的临界压力分别约为0.15、0.2、0.2 MPa。另外,减小通道直径还可以减小滤饼层的比阻,有利于降低过滤阻力;与提高膜面流速来增大过滤通量的方法相比,减小陶瓷膜的通道直径具有能耗较小的优点。     

膜生物反应器处理洗车废水中操作压力及环境因素对膜过滤性能的影响

通过膜生物反应器(MBR)处理某车辆厂洗车废水的实验研究,结合理论计算,分析了操作压力及环境因素对膜过滤性能的影响.研究结果表明,在低压区,膜本身阻力占主导地位,它与操作条件无关;在中压区,浓差极化阻力占主导地位,它与其他操作条件关系密切;在高压区,凝胶层阻力占主导地位,操作压力增加对膜通量影响不大,在此阶段膜分离特性还与污泥浓度、膜面流速等操作条件有关.所以,采用膜反应器处理洗车废水,在MBR中存在一个临界压力,当操作压力高于临界压力时,膜通量随操作压力变化不大,而膜表面污染却明显加剧.因而设计膜生物反应器时,操作压力是一个重要的参数.此外.还研究了温度、pH值、水力停留时间等环境影响因素对膜过滤性能的影响.