天津大学化工学院天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室
- 作品数：26 被引量：61H指数：4
- 相关作者：周晓凯高婷婷王红菊王小磊吴斌更多>>
- 相关机构：河北工业大学化工学院河北工业大学海洋科学与工程学院海南大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金天津市科技计划更多>>
- 相关领域：天文地球化学工程理学环境科学与工程更多>>
- 反渗透海水淡化预处理工艺被引量：11
- 2016年
- 对不同海水预处理工艺进行了研究,对比分析了不同工艺产水浊度、化学需氧量(COD_(Mn))、污染密度指数(SDI15)等参数及不同预处理工艺对超滤膜膜比通量的影响。混凝-沉淀或气浮处理能够有效降低海水浊度,配合砂滤或纤维过滤,浊度可以降低到0.3NTU左右。当超滤处理海水时,无论采用何种预处理方法,其产水浊度和SDI15都可以满足反渗透进水要求。直接超滤时,COD_(Mn)去除效果较差,超滤结合混凝-沉淀或气浮处理时,COD_(Mn)去除率有了较大的提高。预处理方法对超滤膜膜比通量影响较大,直接采用超滤进行处理时,超滤膜膜比通量衰减较快,经混凝-沉淀或气浮处理后,膜比通量衰减有所减缓,进一步经砂滤或纤维过滤后,膜比通量的衰减得到了较好的控制。采用混凝-沉淀/纤维过滤预处理工艺时超滤膜膜比通量衰减最低。
- 孙永超解利昕高婷婷周晓凯
- 关键词：反渗透预处理混凝-沉淀气浮砂滤纤维过滤
- 用于全氟辛烷磺酸盐检测的“开启”式荧光探针
- 2024年
- 全氟辛烷磺酸盐(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)是一种持久有机污染物,具有生物毒性、高稳定性、存在范围广的特点,严重威胁人类健康安全。因此,对PFOS的检测具有重要意义。本文通过简单的合成制备了一种四苯基乙烯衍生物(TPE-py)用于检测PFOS。通过核磁共振谱图、荧光光谱以及紫外-可见吸收光谱等方法对其分子结构、光物理性质、检测效果和传感机理进行了研究。实验结果表明,基于静电相互作用和聚集诱导发光性质,TPE-py可实现对PFOS“开启”式的快速定量检测,检测限为0.11μmol/L。
- 宋学智宋一凡WONG Shiqing张燕宁刘俊杰王婕王丽娜任相魁
- 关键词：聚集诱导发光全氟辛烷磺酸盐
- 浸没式超滤海水预处理工艺被引量：8
- 2015年
- 目前渤海湾反渗透海水淡化工程多采用新型的超滤膜法预处理工艺,为提高预处理效果,主要进行超滤膜材料和性能改进以及膜组件运行参数的优化,而对超滤膜前预处理的研究相对较少。本实验研究了超滤与混凝/超滤作为反渗透海水淡化预处理工艺的处理效果。考察了两种预处理工艺条件下浸没式超滤膜比通量(SF)、进水水质、产水水质,膜孔孔径变化、反洗效果及膜表面污染情况。结果表明,超滤与混凝/超滤两种预处理工艺都能达到产水SDI15<2.0;混凝处理可以大幅度降低海水中颗粒数目,降低颗粒物在膜表面沉积和吸附的概率,减轻超滤膜的污染。当采用混凝/超滤工艺时超滤膜表面滤饼层疏松多孔,膜孔孔径变化较小,超滤膜比通量的衰减速度减缓,反洗时超滤膜比通量恢复率较高。
- 李晓伟解利昕孙晨孙磊戴海平
- 关键词：预处理超滤混凝污染
- Nafion/磷酸化TiO_2纳米管复合质子交换膜
- 2016年
- 通过Kabachnik-Fields反应成功制备了磷酸化TiO_2纳米管,采用溶液浇铸法制备了Nafion/磷酸化TiO_2纳米管复合膜。磷酸化TiO_2纳米管可改变复合膜的微观相分离结构,使膜具有更大且连通更好的亲水离子团簇。与纯Nafion膜相比,复合膜的离子交换容量和水吸收率均得到了提高。在100℃时,含1%纳米管的复合膜的导电率由纯Nafion的0.139 S·cm^(-1)提高到0.154 S·cm^(-1),高温下质子交换膜的导电性能得到了改善。
- 刘云龙吴斌王阿康王宇新
- 关键词：NAFION导电率
- 平流流程多效蒸馏海水淡化系统有效能分析被引量：2
- 2012年
- 以10 000 t/d四效平流流程多效蒸馏海水淡化系统为对象,建立了系统火用数学模型,计算了系统火用利用率及蒸发器、蒸汽压缩喷射器和冷凝器等处的火用损失,并采用图像火用分析法直观表示出系统不同部位的火用损失情况。结果表明,该系统火用利用率为13.02%;最大火用损失位于蒸汽压缩喷射器,约占系统总火用损失的49%;冷凝器次之,与四效蒸发器总火用损失基本相同。
- 解利昕王红菊王世昌
- 关键词：多效蒸发海水淡化
- 低温多效-热压缩海水淡化混流效组系统模拟研究被引量：3
- 2021年
- 建立了混流效组低温(LT)多效蒸发(MED)-热压缩(TVC)海水淡化系统的数学模型,分析了不同抽气位置和操作参数对10效系统设计的影响。结果表明,随着TVC引射位置从第2效向末效方向移动,造水比GOR呈现先增大后减小的趋势,而传热面积逐渐增加。针对4效+3效+3效组合,当TVC抽气位置位于第9效时GOR最高,与第2效抽气位置相比增幅可达58.8%,传热面积只需增加24.0%。随着最高浓盐水温度和压缩蒸汽压力的增加,TVC引射系数逐渐增加,造水比和换热面积均呈下降趋势。在实际工程设计时,需权衡系统投资(换热面积)和操作成本(动力蒸汽消耗),选择合适的最高浓盐水温度和压缩蒸汽压力。模拟结果与实际工程相关数据吻合良好,可为工程化设计提供理论和技术支持。
- 杜亚威解利昕徐世昌宿立波刘燕郭晓俊
- 关键词：海水淡化多效蒸发热压缩
- 蒸发气相吸收耦合方法处理垃圾渗滤液
- 2021年
- 对垃圾渗滤液蒸发、蒸发-气相酸吸收、蒸发-气相碱吸收和蒸发-气相酸吸收-气相碱吸收处理进行了试验研究,考察了不同工艺真空度和渗滤液初始pH对冷凝液水质的影响。结果表明:采用蒸发法时,随着真空度的升高,冷凝液pH、NH_(3)-N浓度和总含盐量(TDS)值均呈下降趋势,而COD浓度逐渐增加。当初始渗滤液呈酸性时,冷凝液中NH_(3)-N的含量较低,而COD的含量较高;当初始渗滤液呈碱性时,冷凝液中COD的含量较低,而NH_(3)-N的含量较高。采用蒸发-气相酸吸收法可有效降低渗滤液中NH_(3)-N的含量,采用蒸发-碱吸收法可去除渗滤液中的COD。采用蒸发-气相酸吸收-气相碱吸收法能同时降低渗滤液中COD、NH_(3)-N和TDS的浓度,在渗滤液初始pH为8.1的条件下,对渗滤液中COD、NH_(3)-N和TDS的去除率均达99%以上,浓度分别降至60mg/L、8mg/L和10mg/L以下,冷凝液水质符合GB 16889—2008对环境敏感地区的排放标准。
- 徐世昌崔兰英解利昕宿立波
- 关键词：垃圾渗滤液蒸发蒸气
- PEIE-HT/PSf复合膜渗透选择性能的影响因素研究被引量：1
- 2015年
- 利用重构法将水滑石(HT)原位构建到聚乙烯亚胺-环氧氯丙烷共聚物(PEIE)分子链间制成PEIE-HT复合物,将PEIE-HT复合物涂覆于聚砜超滤膜(PSf)上,制成PEIE-HT/PSf复合膜。以CO2/N2(15%(φ)CO2+85%(φ)N2)混合气为进料气,考察了HT衍生复合氧化物(LDO)添加量、压力、湿涂层厚度和温度对PEIE-HT/PSf复合膜渗透选择性能的影响。实验结果表明,LDO添加量为1.0%(w)、湿涂层厚度为50μm的PEIE-HT/PSf复合膜,在0.11 MPa和25℃的条件下,CO2渗透速率可达5 693 GPU,CO2/N2分离因子达268,显示出良好的CO2分离性能,具有在烟道气或密闭空间等场合捕集CO2的良好应用前景。
- 廖家友王志王明赵颂王纪孝王世昌
- 关键词：复合膜气体分离水滑石聚砜超滤膜
- 碳酸氢铵为汲取液正渗透海水淡化研究被引量：4
- 2017年
- 正渗透技术因低能耗、低膜污染和高回收率等优点逐渐成为膜分离技术的研究热点。本文以碳酸氢铵溶液为汲取液、0.6mol/L氯化钠溶液为模拟海水进行了正渗透实验,研究了不同操作条件下正渗透水通量的变化规律和汲取液部分解吸-吸收过程中氨解吸率、氨吸收率以及解吸能耗的变化。结果表明,提高进料流量和汲取液浓度,正渗透过程水通量增加;提高吸收塔进料流量,氨吸收率增加,操作条件对氨解吸率影响较小;海水淡化正渗透系统能耗主要用于汲取液解吸过程,降低解吸塔进料浓度可以降低解吸过程的能量消耗。在优化的工艺条件下,正渗透过程水通量为13.6L/(m^2·h),汲取液回收利用率达到99%,海水淡化产水总溶解固体(TDS)不高于1000mg/L,系统吨水耗电量约为195kW·h。实验结果对正渗透过程的工业化应用具有指导意义。
- 高婷婷解利昕徐世昌冯丽媛杜亚威周晓凯
- 关键词：脱盐碳酸氢铵解吸
- 海水酸化与药剂耦合蒸馏淡化阻垢工艺研究被引量：1
- 2017年
- 采用水平降膜蒸发装置进行了海水蒸发浓缩实验,研究了海水酸化预处理与药剂阻垢耦合措施对钙镁离子损失的影响。酸化预处理和药剂耦合措施对垢物晶种的形成和晶体生长有明显抑制作用,在固定酸化程度的条件下,随着阻垢剂加入量的加大,钙离子损失量减少,阻垢率增加;在固定阻垢剂加入量的条件下,随着酸化程度的提高,钙离子损失量减少,阻垢率增加;而海水酸化处理与药剂阻垢耦合措施对镁离子损失量影响较小。通过海水酸化预处理与药剂阻垢耦合措施可以实现高浓缩倍率蒸馏法海水淡化的阻垢效果,在11 mg/L阻垢剂加入量、50%海水酸化或8 mg/L阻垢剂加入量、72%海水酸化条件下,海水3倍蒸发浓缩过程钙离子损失量接近目前工业蒸馏装置海水2倍浓缩实际水平。
- 周晓凯解利昕徐世昌高婷婷索高峰冯丽媛
- 关键词：海水淡化结垢酸化阻垢
