超滤膜处理东江水的阈通量和极限通量的对比

超滤膜通量的选取直接关系到超滤系统的运行稳定性和基建费用,是超滤系统设计最为重要的参数.随着膜技术的发展和膜产品价格的降低,低通量超滤系统将在水处理领域获得更多的应用.然而,现有的低通量体系中各种通量概念繁多,尚无明确适用于饮用水超滤工艺的低通量概念.本文结合地表水体的原水和混凝-沉淀后水开展了超滤膜阈通量和极限通量的测定,并在两通量下进行运行对比研究.结果表明:原水及沉后水在极限通量5.0L/(m2·h)下运行,膜污染得到有效控制,极限通量能够在死端过滤的模式下实现长期稳定运行.

基于帕累托前沿的代谢通量极限预测

代谢通量是描述生物体内代谢的重要指标,在医学与生物工程等领域有着广泛应用。代谢通量极限更是对揭示生物体内化学反应机制、预测生物体生长代谢特性和生态系统研究有着重要意义。代谢通量极限的计算也被广泛地应用于生物制造工程、寻找疾病治疗靶点和研发药物方面。但目前的传统计算代谢通量的方法仅依靠理化性质约束,所得到的代谢通量极限不一定会真实发生。论文在生物体进化的群体中引入帕累托前沿的概念,并基于已知的代谢通量数据进行代谢通量极限预测。

极限固体通量理论的综合分析

对极限固体通量理论进行了全面的综合分析，结果表明该理论有误，对实际设计指导意义不明确。

一种新型环路重力热管的数值模拟和性能优化

研究了一种新型的环路重力热管(LGHP),并提出一种基于VOF方法的简化两相流数值模型,能够有效地模拟热管蒸发器内部气泡的产生和干涸区的位置,从而研究蒸发器内部工质的流动特性。在数值模拟的基础上改进了蒸发器的流道结构,以延缓水平放置时蒸发器干涸区的出现。通过实验验证发现改进后蒸发器的传热性能得到了很大的提高,蒸发器中制冷剂的液相积存量得以提升,使其极限热通量(CHF)提高到140 kW/m2(加热功率2000.7 W),为改进前CHF的两倍。证明该简化模型在模拟干涸区位置方面具有准确性,可以为进一步的设计和改进平板蒸发器流道结构提供参考。

微滤膜过滤阻力机理及模型研究

研究微滤膜过滤阻力机理及其通量的变化是该工艺应用推广需要解决的关键.以Langmuir理论和Darcy定律为基础,从理论上证实了浓度极化阻力与凝胶层阻力是同一性质的阻力,并通过Langmuir关系式统一起来,推导了微滤膜过滤阻力的数学模型.然后采用一体式膜过滤反应器过滤乳化油实验对该模型进行了验证.实验结果与膜过滤阻力模型拟合得很好(R2=0.9912),膜表面极化浓度与相对过滤压差成线性关系,比例系数为凝胶层浓度.基于Langmuir理论的微滤膜过滤阻力模型能真实反映凝胶层阻力的形成过程.用该模型得到的沉积平衡系数Φ反映了混合液的浓度、颗粒大小、温度和黏度等过滤特性,并把极限通量JVlim与混合液过滤特性联系起来,极限通量与过滤压差无关.

双轴旋转超滤膜组件过滤厌氧泥水混合液

设计开发了一套中试规模的双轴旋转超滤膜组件系统.系统容器容积120 L,内装填的有效膜面积为4 m2.试验选用两种不同截留分子量(5万和10万)的PVDF超滤膜,采用该系统处理厌氧生物反应器内泥水混合液,研究了膜截留分子量、膜渗透通量、过膜压差、膜旋转速度之间的相互关系.结果表明,一定膜旋转速度下,随着过膜压差的提高,存在一个膜极限渗透通量;随着膜旋转速度的降低,膜极限渗透通量明显下降,且膜极限渗透通量出现时对应的过膜压差往低压方向迁移;截留分子量大小对膜过滤行为的影响在高压、高转速区有减弱趋势.