赵伟业
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李星
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杨艳玲
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朱学武
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梁恒
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李圭白
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刘永旺
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谢柏明
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2017.01.018
采用错流纳滤工艺开展了饮用水中苯系污染物的去除效能和纳滤运行特性的研究,考察了纳滤膜对苯、乙苯、邻二甲苯和间二甲苯的截留效果,研究了操作压力、浓水流量、离子浓度、进水温度和苯系污染物浓度等因素的影响.结果表明,随着操作压力和进水温度的升高,膜通量呈增加趋势;随浓水流量和离子浓度的升高,膜通量呈降低趋势;随着回收率、操作压力、离子浓度和进水温度的增加,纳滤膜的截留率均降低;随浓水流量和苯系污染物浓度的增加,纳滤膜的截留率升高,在所有试验条件下,纳滤膜对4种苯系污染物的截留率都介于86.56％～98.85％之间,出水中乙苯、邻二甲苯和间二甲苯含量均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);进水苯含量低于0.1 mg/L时,出水苯含量能满足国标要求.通过研究投资和运行成本,确定出经济运行参数为回收率90％、操作压力0.6 MPa和浓水流量30 L/min.
关键词:
饮用水
,
苯系污染物
,
纳滤
,
截留率
,
膜通量
鄢忠森
,
瞿芳术
,
梁恒
,
郑文禹
,
杜星
,
党敏
,
李圭白
膜科学与技术
超滤是一种重要的饮用水安全保障技术,在饮用水处理工业中具有广泛应用的前景.但是膜污染会造成超滤工艺的运行维护成本增加、膜使用寿命缩短,限制超滤工艺的进一步推广应用.总结了超滤膜污染和膜前预处理以缓解膜污染研究的前沿动态,对主要膜污染物质、膜污染机理以及膜前预处理对膜污染的影响机制进行了深入的分析,认为天然水中亲水性大分子有机物是主要的膜污染物质,而混凝、吸附和预氧化等膜前预处理都无法消除亲水性大分子有机物引起的膜污染.引起滤饼层污染、膜孔堵塞污染和膜孔内吸附污染等膜污染形式的力学因素研究将是膜污染机制研究的重要方向;开展膜前预处理技术和组合研究,强化亲水性大分子有机物膜污染的缓解是膜前预处理研究的发展趋势.
关键词:
超滤
,
膜污染
,
膜前预处理
,
饮用水安全保障
鄢忠森
,
瞿芳术
,
梁恒
,
余华荣
,
李凯
,
阳康
,
李圭白
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.03.007
采用切割分子量不同的葡聚糖和蛋白质标准物质,测试了几种进口商品平板膜和国产商品中空纤维超滤膜的切割分子量.结果表明:采用葡聚糖进行切割分子量测试时,测得的切割分子量明显大于商品超滤膜厂家提供的切割分子量数据,可能原因在于葡聚糖呈链状结构,易穿过膜孔;而采用蛋白质来评价超滤膜的切割分子量时,测试的切割分子量结果较为接近商品超滤膜厂家提供的数据.在对比不同膜对相邻分子量的测试物质截留率的变化趋势后发现,不同膜的孔径分布情况存在较大差异,传统上采用的单一膜的切割分子量指标未能全面反映膜的截留效能.
关键词:
超滤膜
,
切割分子量
,
葡聚糖
,
蛋白质
孙国胜
,
刘帅
,
武睿
,
鄢忠森
,
瞿芳术
,
梁恒
,
李圭白
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.06.019
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5.0 L/(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.
关键词:
超滤膜
,
阈通量
,
极限通量
梁恒
色谱
doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.05.011
提出非线性-非理想-平衡色谱过程的局域Lagrangian(LLA)方法的矩阵形式.基于Lagrangian描述、局域平衡假设和热力学状态函数等基本物理原理,设计了局域热力学路径(LTP),采用LTP获得了完全热力学状态递推方程的矩阵形式.该递推方程具有Markov特性.对基于LTP的LLA方法的收敛性、相容性和稳定性进行了理论分析和数值实验,给出LLA的稳定性条件.以矢量形式表示了该LLA计算机程序,并模拟了空间分布、轴向扩散和进样量等因素对洗脱曲线的影响.在遍历空间中,建立了离散时间形式的溶质带演化轨线和离散时间控制矢量之间的对应关系.按Bellman动态规划思想,给出对于非线性-非理想-平衡色谱进行优化控制的多段决策问题的简明算法,以此可获得状态矢量和控制矢量的优化轨线.该LLA的矩阵形式消除了制备色谱理论和Markov决策过程或其他基于离散时间状态的现代控制方法之间的鸿沟.
关键词:
非线性色谱
,
Lagrangian描述
,
非线性控制系统
梁恒
,
贾振斌
色谱
doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.06.001
在制备色谱的优化设计和控制过程中,若试图把基于偏微分方程(PDE)-Eulerian描述的Wilson色谱理论框架和基于离散时间状态的优化控制方法(如Markov决策过程(MDP)和模型预测控制(MPC)等)衔接在一起时,就会出现明显的障碍.本文提出基于Lagrangian-Eulerian描述(L-ED)的非线性传质色谱(NTC)的0-1模型来克服这些障碍.该模型把一个溶质微元单元划分为在流动相中并以其线速度移动的流动相溶质微元(SCm)和在固定相中其移动速度为0的固定相溶质微元(SCs).引入由溶质微元的序号集合、溶质微元的位置矢量、固定相溶质浓度矢量和流动相溶质浓度矢量组成的热力学状态矢量Sk,并用其来描述色谱过程的局域热力学路径(LTP)和宏观热力学路径(MTP).在非线性-理想-传质色谱的理论分析和数值实验中,0-1模型的数值解表现出很好的一致性、稳定性、守恒性及精确性等.该模型能很好地与控制论中的Markov决策过程或其他基于离散时间状态的优化控制方法相衔接.
关键词:
非线性色谱
,
非线性传质色谱
,
Lagrangian-Eulerian描述
,
Markov决策过程
