平板膜微滤论文-白凤鲛

平板膜微滤论文-白凤鲛

导读:本文包含了平板膜微滤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:固液分离,微滤膜,错流过滤,平板膜

平板膜微滤论文文献综述

白凤鲛[1](2012)在《平板膜错流微滤性能的实验研究》一文中研究指出含固工业废水一直是我国废水排放的主要来源,随着可持续发展战略的提出,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了严格的要求,这就迫切的要求我们对工业废水进行净化回收以循环利用。在这种背景下,本课题设计出一种新的固液分离装置—平板式微滤膜错流过滤装置,旨在对含固工业废水进行深度洁净处理,并对五种常用的不同材质的膜板进行了实验研究。首先,本论文以清水为原料液对平板膜的基本性能进行了测试,研究在清水条件下,每块平板膜的渗透通量随各个参数的变化规律,从而了解平板膜的基本性能,并作为原料液为悬浮液时的对照实验。然后,通过错流过滤装置对煤泥悬浮液的过滤实验,得到了各块膜板的渗透通量随进口流量、操作压力以及过滤时间的变化规律。各块膜板渗透通量随进口流量的增大而增大;随操作压力的增大而增大;随过滤时间的延长而降低,最后趋于稳定。但是渗透通量的增长速度和降低速度不同,经过对比得到钛膜板的过滤性能在五块膜板中是最优的。为了使错流过滤装置能真正应用于工业上,论文又对钛膜板进行了深一步研究分析,论证了它在工业应用中的可行性。本实验还对钛金属材质的平板膜与管式膜的错流过滤性能进行了对比,实验结果表明,相同的运行条件下,平板膜的过滤效果更佳,更加节省动力能源,在实际应用中有很大的推广意义。最后,应用错流微滤工况下的阻力计算公式,结合实验数据拟合,以钛膜板为例,分析了平板膜错流过滤初期膜过滤阻力随时间、跨膜压差变化符合叁次多项式,随进口流量的变化符合指数函数的变化规律。(本文来源于《北京工业大学》期刊2012-06-01)

熊伟[2](2012)在《超声场协同平板膜微滤TiO_2悬浆液过程》一文中研究指出论文主要针对超声场协同平板膜微滤过程,计算并测量了超声发生器内声场分布状况;通过比较膜稳定性,优选出α-Al_2O_3陶瓷膜为研究用膜;优化了超声协同膜微滤过程的工艺参数,并探讨了声场分布与超声强化效果的关系。基于声学理论,计算了超声发生设备液面水平方向和垂直方向相对声强分布状况。采用超声波声强测量仪测量了超声发生器内实际声场分布及其衰减状况。结果表明,声强在叁维空间均存在不均匀分布。声强理论计算值与实测值的对照表明二者具有一定程度的吻合性,说明声场理论计算在一定程度上可以验证实际测量结果。针对超声辐照平板膜过程,利用膜通量因子F和截留率R分析膜稳定性的变化情况。在声强为1.04W·m~(-2),频率为45kHz的超声下辐照60min后,α-Al_2O_3陶瓷膜的F=1.34,R=0.92,其对超声的耐受力较强,被选为后续研究用膜。针对TiO_2悬浆液体系,研究了工艺参数对超声协同膜分离过程的影响。优化的工艺条件为:料液浓度1.0g·L~(-1),流速0.5m·s~(-1),跨膜压差0.04MPa,膜孔径200nm,超声功率200W,超声频率45kHz。在优化工艺条件下,超声对膜分离过程强化作用显着,超声强化因子E达到1.34,滤饼层质量变化率B达到0.44。基于上述优化工艺条件,研究了声强分布对膜分离性能的影响。B和E与声强呈近似正相关关系。膜面平均声强约0.5W·cm~(-2)时,B超过0.23,E可达1.2左右;膜面平均声强约0.6W·cm~(-2)时,R超过0.4,E可达1.3左右;膜面平均声强0.01W·cm~(-2)时,超声场对膜通量几乎无强化效果。为有效利用声能并强化膜微滤过程,膜组件应同向放置、位于换能器区域上方且处于声场近场区内。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2012-04-01)

韩越梅,刘翠波[3](2010)在《应用颗粒受力模型模拟平板膜错流微滤过程》一文中研究指出为了揭示跨膜压差和悬浮液浓度对膜污染的影响规律,采用理论计算和数值模拟的方法,推导了恒压条件下颗粒受力模型函数,并对恒压错流微滤过程进行了数值模拟计算。在对模型的准确性进行验证之后,模拟计算了不同跨膜压差TMP、不同悬浮液浓度条件下渗透速度和滤饼厚度的情况。得出了渗透速度随TMP的增大或原料液浓度的减小而增大,滤饼厚度随TMP和原料液质量浓度增大而加厚。以上模拟可以在一定程度上指导实验的设计、操作等。(本文来源于《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

谷智赢[4](2009)在《平板膜微滤半导体废水的实验研究》一文中研究指出高能耗和膜污染是膜技术在污水处理推广方面的两个主要障碍。膜污染会造成微滤阻力的增大,在恒压工况下渗透速度随时间而减小,恒速工况下跨膜压力TMP(Transmembrane Pressure)随时间而增大。预涂膜技术由于其优良的抗污染和清洗简单等优点越来越备受膜技术研究领域的关注。本文以预涂动态膜技术的应用研究为背景,将预涂动态膜技术与当前半导体废水处理技术相结合,考察实验操作参数的变化情况。本文首先建立了平板膜微滤半导体废水的实验装置,选用膜孔径为0.25μm的平板膜。利用达西定律,测得新膜阻力。相同条件下,考察温度对新膜阻力的影响。从操作条件和物性参数方面来研究污染层阻力,给出膜污染层阻力准数关联式。本文实验部分主要分为纯水实验、预先涂膜错流微滤、直接微滤、预先涂膜死端微滤等。新膜纯水实验主要考察操作压力对膜纯水通量的影响和曝气对膜两侧压力差的影响。结果显示操作压力越大,膜纯水的渗透通量越大。固定TMP恒定,有曝气时膜的纯水通量比无曝气时要大。微滤不同粒径的物料如半导体废水和氢氧化镁溶液,观察TMP、出水浊度、料液pH值等参数变化情况。对比预先碳化硅涂膜后微滤半导体废水和直接微滤半导体废水实验下的TMP、出水浊度、料液粘度、滤饼层厚度、料液pH值和浓度等参数变化情况,发现预涂膜技术能抑制膜污染,并能使微滤过程到达稳态时间缩短。最后利用预涂膜技术,对预涂膜错流微滤和预涂膜死端微滤两种操作条件分别进行实验,给出参数的变化曲线。实验结束后对膜表面进行清洗,对各个情况下的膜板表面和断面进行电镜扫描观察。本文对平板膜微滤半导体废水的实验应用堵塞模型进行了模拟和分析。首先推导了四种堵塞模型的函数关系式,模拟了恒速下TMP随时间的增加情况。结果表明在一定程度上堵塞模型可以模拟整个微滤过程,但无法得到较精确的结果。通过本文的研究发现,预涂膜技术对平板膜微滤过程具有较好的效果,平板膜微滤装置在过程工业中有较好的应用前景,对工业上有一定的指导意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-06-20)

刘翠波[5](2009)在《平板膜微滤过程的数值模拟》一文中研究指出平板膜微滤过程面临的最主要的问题是膜污染。膜污染的种类包括膜孔堵塞、滤饼层形成、浓差极化等。膜污染会造成微滤阻力的增大,在恒速工况下跨膜压差(TMP)随时间而增大,恒压工况下渗透速度随时间而减小。本文建立了平板膜微滤的机理模型,对平板膜微滤过程进行了模拟。本文应用堵塞模型对平板膜死端微滤含有单晶硅颗粒悬浮液的实验进行了模拟和分析。首先推导了四种堵塞模型的函数关系式,非线性回归得到了模型中的参数,模拟了恒速下TMP随时间的增长,结果显示,堵塞模型可以在一定程度上模拟整个微滤过程,但无法得到较精确的结果,在分析模型参数后发现,膜孔堵塞发生在微滤的初期时刻,绝大部分时间为滤饼过滤。鉴于上述结论,首先分析了实验滤饼的压缩性,发现滤饼固含率随着TMP的增大而增大,属于可压缩滤饼,建立了针对可压缩滤饼微滤的增量分析模型,以跨膜压差作为模型增量,采用Grace等提出的指数型函数式计算滤饼固含率,应用Kozeny-Carman方程计算滤饼比阻,推导得到了死端恒速下增量分析模型的模拟流程,TMP的模拟值和实验值吻合的较好。同时模拟了不同悬浮液浓度、不同渗透速度下TMP、滤饼固含率、滤饼比阻随时间的变化情况。对于错流微滤,本文分析了膜表面颗粒受力,发现对于微米级的颗粒,决定颗粒是否沉降在膜表面的力为渗透曳力和惯性升力,并且沉积到膜表面的颗粒将不会返回到悬浮液主体中,推导得到了颗粒受力模型的计算流程。计算了恒压工况下不同TMP、悬浮液浓度、错流速度下渗透速度、滤饼厚度、临界粒径随时间的变化情况。基于错流微滤的扩散模型,建立了一个二维错流微滤的CFD模型,使用有限元软件COMSOL对其进行求解。采用Leighton提出的粘度函数,扩散系数采用反映布朗扩散和剪切诱导扩散的混合扩散系数。模拟得到了非稳态下膜表面处浓差极化层的形成过程,以及稳态下不同颗粒粒径、错流速度、渗透速度下膜表面处颗粒浓度场分布情况,计算了浓差极化层的阻力,和Romero和Davis的经验模型进行了比较,发现吻合较好。本文建立了平板膜在不同操作工况下微滤硅颗粒悬浮液的计算模型,编制了两种工况下的计算程序,模拟了微滤过程参数的变化。以上模拟可以在一定程度上指导实验,减少实验量。同时建立了描述膜表面浓差极化的CFD模型,对于认识浓差极化层的形成机制和浓度分布具有重要意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-06-20)

刘艳鹏[6](2008)在《水处理与回用中微滤平板膜和反渗透膜的应用研究》一文中研究指出膜技术在环保领域中有着独特的优势,尤其是微滤平板膜和反渗透膜在水处理与回用技术中得到广泛应用。随之而来的,如何降低膜成本材料,如何使膜技术与其他技术联用以提高出水水质,是膜技术应用研究中急需解决的问题。本论文以微滤平板膜及反渗透膜在水处理和回用方面的应用为例,针对上述问题进行了研究,取得如下结果:通过无纺布和聚偏氟乙烯平板膜组件在相同操作条件下的对比实验,研究两种膜的过滤特性。结果表明:两种膜的膜生物反应器COD、氨氮平均去除率均大于90%,出水SS为零,浊度低于0.4NTU,膜过滤出水水质均达到城镇污水处理厂污染物叁级排放标准。透膜压力变化表明在长期运行条件下,无纺布也适于作为膜生物反应器的过滤介质,其过滤机理为膜表面滤饼层形成动态膜,从而增强了膜截留能力。膜污染研究表明:无纺布膜阻力主要来自滤饼层(占总阻力的83.6%),经清洗后膜通量可恢复至94%。扫描电镜显示膜表面滤饼层较厚,结合膜阻力分析结果认为该滤饼层对膜污染和可逆性影响较大。对膜表面和膜孔中胞外聚合物(EPS)的化学分析及红外分析证实其中含有蛋白质和多糖物质,而且组分分析表明蛋白质是膜污染物EPS中的主要组分,在膜孔中的含量比滤饼层中还高。为了进一步提高产水水质,延长反渗透膜使用寿命,采用0.22微米孔径的聚偏氟乙烯膜生物反应器与反渗透技术联用。实验表明:进水COD浓度在500~800 mg/L,NH_4~+-N浓度在20~40 mg/L时,MBR对COD、氨氮的去除率分别为96.8%、89.0%。出水水质SDI、浊度、游离氯、SS满足反渗透进水要求。MBR出水经反渗透处理后电导率、硬度、碱度、Ca~(2+)、Cl~(-1)的去除率分别达到95.8%、99.9%、91.1%、99.9%、96.5%。处理后水质的检测指标可以达到循环冷却水水质标准。采用0.2%HCl清洗液对系统进行循环清洗,能够有效去除膜污染,使膜通量完全恢复至初始值。以改性的无纺布超滤平板膜为介质对半导体加工芯片废水的处理与回用进行了研究,确定了影响平板膜过滤的因素,考察了动态膜与过滤阻力的关系;优化了稳定运行操作条件。经膜过滤后,出水水质电导率<20 us/cm,浊度<0.1 NTU,SS=0 mg/L,可溶性SiO_2<52 mg/L,出水水质可再利用,硅粉得到了富集,达到了回收的目的。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-15)

平板膜微滤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

论文主要针对超声场协同平板膜微滤过程,计算并测量了超声发生器内声场分布状况;通过比较膜稳定性,优选出α-Al_2O_3陶瓷膜为研究用膜;优化了超声协同膜微滤过程的工艺参数,并探讨了声场分布与超声强化效果的关系。基于声学理论,计算了超声发生设备液面水平方向和垂直方向相对声强分布状况。采用超声波声强测量仪测量了超声发生器内实际声场分布及其衰减状况。结果表明,声强在叁维空间均存在不均匀分布。声强理论计算值与实测值的对照表明二者具有一定程度的吻合性,说明声场理论计算在一定程度上可以验证实际测量结果。针对超声辐照平板膜过程,利用膜通量因子F和截留率R分析膜稳定性的变化情况。在声强为1.04W·m~(-2),频率为45kHz的超声下辐照60min后,α-Al_2O_3陶瓷膜的F=1.34,R=0.92,其对超声的耐受力较强,被选为后续研究用膜。针对TiO_2悬浆液体系,研究了工艺参数对超声协同膜分离过程的影响。优化的工艺条件为:料液浓度1.0g·L~(-1),流速0.5m·s~(-1),跨膜压差0.04MPa,膜孔径200nm,超声功率200W,超声频率45kHz。在优化工艺条件下,超声对膜分离过程强化作用显着,超声强化因子E达到1.34,滤饼层质量变化率B达到0.44。基于上述优化工艺条件,研究了声强分布对膜分离性能的影响。B和E与声强呈近似正相关关系。膜面平均声强约0.5W·cm~(-2)时,B超过0.23,E可达1.2左右;膜面平均声强约0.6W·cm~(-2)时,R超过0.4,E可达1.3左右;膜面平均声强0.01W·cm~(-2)时,超声场对膜通量几乎无强化效果。为有效利用声能并强化膜微滤过程,膜组件应同向放置、位于换能器区域上方且处于声场近场区内。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

平板膜微滤论文参考文献

[1].白凤鲛.平板膜错流微滤性能的实验研究[D].北京工业大学.2012

[2].熊伟.超声场协同平板膜微滤TiO_2悬浆液过程[D].合肥工业大学.2012

[3].韩越梅,刘翠波.应用颗粒受力模型模拟平板膜错流微滤过程[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2010

[4].谷智赢.平板膜微滤半导体废水的实验研究[D].大连理工大学.2009

[5].刘翠波.平板膜微滤过程的数值模拟[D].大连理工大学.2009

[6].刘艳鹏.水处理与回用中微滤平板膜和反渗透膜的应用研究[D].大连理工大学.2008

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