天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室
- 作品数：106 被引量：381H指数：8
- 相关作者：宋代旺朱涛李慧张婧陈小棉更多>>
- 相关机构：天津大学中建安装工程有限公司清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划天津市科技支撑计划更多>>
- 相关领域：化学工程环境科学与工程理学天文地球更多>>
- 醋酸水解玉米芯中木聚糖的动力学被引量：6
- 2011年
- 利用醋酸作为催化剂水解玉米芯中半纤维素来制备还原糖,测定了温度在160—200℃、固液质量比为1:15、搅拌速度为500r/m in下,不同水解时间水解液中还原糖的收率以及副产物糠醛的收率。利用半纤维素高温液态水的Garrote模型拟合还原糖生成过程。实验表明,该模型能够较好地描述还原糖生成过程以及副产物糠醛的产生过程。通过曲线拟合确定了不同水解温度下还原糖的生成速率以及降解速率,同时利用Arrhen ius方程确定木聚糖降解活化能为98.538 kJ/mol以及还原糖降解活化能为172kJ/mol。综合比较不同温度下水解液中的还原糖以及糠醛质量浓度,确定使用质量分数为5%的醋酸于180℃下水解19min为最佳水解条件。在此条件下水解液中还原糖收率可达45.135%,糠醛收率可维持在2.35%以下。
- 岳昌海薄德臣李凭力
- 关键词：醋酸水解还原糖动力学木聚糖
- 反渗透浓水预处理对气隙式膜蒸馏性能的影响被引量：3
- 2014年
- 针对含有Ca2＋、Mg2＋及SiO32-的反渗透（RO）浓水,提出了化学除硬→絮凝沉淀→离子交换→超滤处理的新型预处理流程.研究了该预处理方法对RO浓水中易结垢离子的去除效果,及其对气隙式膜蒸馏（AGMD）性能的影响.实验结果表明,经过该预处理过程后Ca2＋、Mg2＋和SiO32-的含量均低于5 mg/L.与常规的除硬处理不同,经过该预处理过程后,RO浓水中的难溶盐CaCO3、Mg （OH）2均未达到饱和,进行膜蒸馏浓缩时,不会立即在膜表面沉积.经预处理后,原RO浓水中的主要成分为NaCl,其可在膜蒸馏浓缩得到结晶固体.未经预处理的RO浓水浓缩7倍时,产水通量衰减了40.55％,电导率增大了22.71％,CODCr含量为40～60mg/L;对于预处理后的浓水,该衰减程度减小24.02％,且产水电导率保持相对稳定,COD含量低于10 mg/L,产水可以用作工业循环冷却水和工业洗涤水,经活性炭吸附后可用作锅炉用水.预处理后的RO浓水进入AGMD装置浓缩168 h,产水通量衰减缓慢,产水电导率一直维持在5 μS/cm以下,整个过程中COD均小于10mg/L.
- 徐义明何清凤黄晶晶李凭力陈英才吴浩赟陆晓咏耿洪鑫黄益平
- 关键词：气隙式膜蒸馏预处理
- 基于支撑层表面孔结构重构法的正渗透膜的制备与性能研究被引量：2
- 2019年
- 支撑层孔隙率是影响复合正渗透膜(TFC FO)水通量的重要因素之一.本研究采用了一种表面孔结构重构法对支撑层进行改性,以调控支撑层的孔隙率,进而提高正渗透膜的水通量.探究了重构剂中溶剂种类(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP))和非溶剂种类(水,乙醇,异丙醇)对FO膜水通量的影响.结果表明,当DMAc为溶剂,水为非溶剂时,制备的FO膜具有较高的水通量.在此基础上,重点研究了重构剂中溶剂与非溶剂的体积比(DMAc/水)以及重构剂与支撑层接触时间对支撑层孔隙率以及FO膜水通量的影响规律.结果表明,随着DMAc/水体积比的增大或接触时间的增加,支撑层孔隙率以及FO膜水通量均表现出先增加后减少的规律;且在DMAc/水体积比为30/70,接触时间为3 s时,支撑层孔隙率达到最大值,制备的FO膜具有最高的水通量.以1 mol/L NaCl为汲取液,去离子水为原料液,膜的活性层朝向原料液(AL-FS)模式下,改性FO膜水通量J_w可达20.06 L/(m^2·h),相比于无改性FO膜增加了50%.
- 张倩王越马冬雅徐世昌徐世昌
- 关键词：孔隙率水通量
- 中试规模耐氯抗菌海水反渗透膜制备被引量：2
- 2019年
- 为解决反渗透膜生物污染和易被氯化问题,开发了中试规模耐氯抗菌海水反渗透膜制备技术。研制了具有二次界面聚合单元的幅宽0.4 m反渗透膜生产线.利用该生产线将海因衍生物聚3-烯丙基-5,5-二甲基海因-共-乙烯基胺引入到膜表面,实现了膜片快速改性.最优条件下,改性膜较未改性膜具有高的选择透过性能和高且可再生的耐氯抗菌性能.利用所制膜卷制了2514型膜元件.测试结果表明,改性膜元件具有高的选择透过性能和可再生的耐氯抗菌性能.利用小型海水淡化装置进行了36天的连续运行考察,结果显示,改性膜元件具有良好的运行稳定性.该研究结果为工业规模耐氯抗菌反渗透膜的制备奠定了基础.
- 韩向磊王志李旭刘莹莹李旭王纪孝
- 关键词：耐氯抗菌中试研究膜制备海水淡化
- 旋转式能量回收装置内部泄漏规律的解析计算被引量：3
- 2020年
- 在反渗透海水淡化系统中,旋转式能量回收装置(RERD)由于转子与端盘等部件配合间隙中存在的内部泄漏问题,其能量回收效率这一关键指标受到严重影响.传统的减缓泄漏研究,主要采用穷举性试验,因而工作效率较低且普适性较差.针对这一问题,本文首先通过数值仿真确定了RERD泄漏流体的流动形式,以此为基础定义了各泄漏路径,分别为端面径向泄漏、端面周向泄漏和周面周向泄漏,然后用解析化数学表达式分别表述了这些路径.将解析式所计算的RERD总泄漏量与CFD模拟计算结果相比,两者的相近程度高达94.90%,这意味着解析式能对RERD泄漏流量准确表达.此外,研究证明相同配合间隙下端面径向泄漏路径是装置内部泄漏的主要路径,其泄漏量占装置总泄漏的75.505%,这为解决RERD内部泄漏研究提供了理论依据.
- 王越何之颂周杰周杰徐世昌
- 关键词：海水淡化计算流体力学
- 超疏水改性PVDF膜的制备及其在膜蒸馏的应用
- 利用浸没沉淀法将纳米粒子固定于聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面并在纳米粒子表面接枝1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(C8H4Cl3F13Si)制备出了系列超疏水改性膜,系统研究了纳米粒子加入量对膜结构、表面疏水性、表...
- 张伟李保安
- 关键词：表面接枝膜蒸馏
- 电容法脱盐工艺条件优化与脱盐性能比较被引量：4
- 2018年
- 以石墨带为电极材料,研究了工作电压、进料流量和隔网厚度等工艺条件对电容法脱盐(CDI)性能的影响。结果表明:工作电压由0.8 V增加至2.0 V时,脱盐率和质量比吸附量先增加然后趋于稳定;进料流量由48 m L/min增加至238 m L/min时,脱盐率和质量比吸附量先增加后减小;隔网厚度由0增加至1.8 mm时,质量比吸附量先减小后增加。在电压1.6 V、进料流量142m L/min、隔网厚度1.8 mm时,CDI脱盐性能较好。在上述相同的工艺条件下,对CDI与膜电容法脱盐(MCDI)进行了对比研究。结果表明:在第1个循环的吸附阶段,MCDI脱盐率和电流效率分别比CDI增加了31.68%和36.16%;16 h循环吸脱附实验后,MCDI再生率为99.01%。表明MCDI比CDI具有更好的脱盐性能和再生性能。
- 王钰徐世昌徐世昌王越马冬雅
- 关键词：脱盐率稳定性再生率
- 石墨带电极在电容法脱盐中的吸附特性研究被引量：2
- 2013年
- 采用具有高比表面积的石墨带作为电容法脱盐吸附电极。试验考察了在不同电压和不同浓度下石墨带电极对NaCl溶液的吸附规律。结果表明,石墨带电极的比吸附量随着极板电压和原料液浓度的增大而增加,但极板电压对电极比吸附量的影响更显著。通过对石墨带电极等温吸附曲线的测定,发现电极表面吸附的离子符合朗格缪尔吸附规律。通过对电极的表面改性可以在一定程度上提高电极表面的有效利用率,从而提高比吸附量。
- 赵雅静王越徐世昌吴雅菲王汝国
- PANI-PVAm/PS纳米复合膜的制备及其CO2/N2渗透选择性能研究
- 赵娟王志王纪孝王世昌
- 新型抗菌交联芳香聚酰胺复合反渗透膜制备研究
- 交联芳香聚酰胺复合反渗透膜已成为商品反渗透膜的主流.然而,由于交联芳香聚酰胺膜的亲水性能不理想、膜表面较粗糙,因此易遭受微生物污染,引起水通量的衰减和截留率的降低.目前,提高交联芳香聚酰胺复合反渗透膜的抗微生物污染性能已...
- 许骏王志王纪孝王世昌
- 关键词：微生物污染接枝
