陶瓷膜在谷氨酸等电母液除菌过程中的应用

将无机陶瓷膜应用于谷氨酸等电母液除菌过程中 ,谷氨酸损失小于 0 .0 1 % ,菌体蛋白的收率大于 99% ,COD去除率约 2 9.7%。研究了操作条件对膜通量的影响 ,在 0 .2 MPa、5m/ s、54℃条件下 ,浓缩因子可达到 2 0 ,通量始终维持在 70L .m- 2 .h- 1以上。通过实验考察了反冲与化学清洗相结合的清洗方法的稳定性 ,膜通量恢复率保持在 96 %以上 ,可满足工业生产的需要     

扩散渗析法从钛白废酸中回收硫酸

针对钛白废酸的回收,在静态扩散条件下测定了硫酸、硫酸亚铁在阴离子交换膜中的渗析系数以考察膜的分离性能。进一步考察动态扩散操作参数如流量、流量比、停留时间等对回收率及回收酸浓度的影响。研究表明,使用的阴离子交换膜具有良好的分离性能,酸盐分离系数达23.6,在水酸流量比维持在1～1.1,废酸流量维持在0.6L·h-1左右的条件下,硫酸回收率大于85%,硫酸亚铁透过率小于7%。     

陶瓷膜分离钛硅分子筛的实验与模型计算

在面向过程的陶瓷膜材料设计理论模型的基础上,以TS-1钛硅分子筛悬浮液固液分离为应用体系,计算了陶瓷膜分离过程的操作条件与渗透性能的关系,与实验结果有良好的一致性.计算表明,对于平均粒径为290 nm的钛硅分子筛体系,陶瓷膜存在最优孔径区间(200~300 nm),使膜保持高渗透通量.孔径小于200 nm时膜通量随孔径增大而增大,孔径大于300 nm时膜通量随孔径增大而减小;采用孔径为200 nm的陶瓷膜过滤钛硅分子筛,渗透通量随时间的变化关系与模型预测结果一致,稳定通量达到800 L/(m2.h).     

陶瓷膜过滤牛初乳过程的污染阻力分析

考察了孔径对膜过滤牛初乳过程的影响，分析了孔径为0.2,0.5,0．8μm膜过滤阻力的形成及其对渗透通量和蛋白截留率的影响，认为对孔径为0.2μm膜，其污染是由浓差极化阻力和凝胶层阻力共同作用所致，而对于0．5、0．8μm两种孔径的陶瓷膜则是浓差极化阻力占主导地位的污染．对蛋白截留率进行模型预测，预测结果与实测结果较为一致、实验过程中3种孔径的膜对细菌的截留率都几乎达100％。     

预处理剂对陶瓷膜表面性质及渗透通量的影响

考察了不同预处理剂对陶瓷膜表面性质及渗透通量的影响,结果表明:表面活性剂的加入,使陶瓷膜表面的负电性以及亲水性得到提高,膜渗透通量从100L/(m2·h)提高到200L/(m2·h);碱式氯化铝中Al3+在膜表面的吸附,导致膜表面呈现正电位,相应的膜渗透通量只有50L/(m2·h);吸附剂对渗透通量的影响主要体现其在乳化废水中表面电位的不同,呈负电性的二氧化硅有利于渗透通量的提高,而呈正电性的氧化铝会导致膜通量的下降.     

PDMS复合膜回收酯化反应废水中的异丁醇

乙酸与异丁醇酯化反应生产乙酸异丁酯,产生大量含异丁醇的废水,常规生化处理负荷重,浪费资源。采用PDMS复合膜分离回收酯化废水中的异丁醇,考察了异丁醇浓度对PDMS复合膜溶胀度及分离性能的影响,优化渗透汽化过程操作参数,研究了乙酸异丁酯对PDMS复合膜回收异丁醇效果的影响。结果表明,随着异丁醇浓度从1%增大到3%(质量),PDMS复合膜溶胀度先增大后趋于平稳,异丁醇的渗透通量呈增大趋势,分离因子保持在15左右;操作温度从30℃升至60℃时,渗透通量增大,异丁醇的分离因子下降,总表观活化能为33.87kJ/mol;流速增加,Reynolds数增大,异丁醇渗透通量变化不大,但分离因子略有增大;微量乙酸异丁酯的存在可促进渗透汽化膜回收异丁醇。采用PDMS复合膜分离酯化废水中的异丁醇,回收率大于94.0%,渗余液中异丁醇浓度可降至0.1%(质量)左右。研究结果可为PDMS复合膜处理低浓度有机溶剂废水提供依据。     

陶瓷膜处理乙醇发酵废水的工艺条件研究

发酵法生产乙醇的过程中产生大量废水,文中采用陶瓷膜处理乙醇发酵废水,考察了膜孔径、料液性质以及操作条件对过滤过程的影响。结果表明,陶瓷膜过滤乙醇发酵废水有较好的效果,化学需氧量(COD)去除率达80%,固体悬浮物(SS)截留率在99%以上。确定了孔径为200nm的膜管在pH值为8.0,错流速度为5m/s,温度为50℃,操作压力0.15MPa条件下操作,膜通量大于700L/(m2·h)。     

臭氧催化氧化降解2,4,6-三氯苯酚研究

采用臭氧催化氧化法降解2,4,6-三氯苯酚废水,用自制催化剂(Al_2O_3负载Mn、Ce、La金属氧化物)对模拟2,4,6-三氯苯酚废水进行了臭氧催化氧化处理,并对影响降解效果的几个因素:臭氧投加量、2,4,6-三氯苯酚初始浓度、pH值进行了分析。结果表明,在pH为9,臭氧投加量5 g×h~(-1)时,处理1 L 100 mg×L~(-1)2,4,6-三氯苯酚废水,单独臭氧化与臭氧催化氧化的去除率分别达到了76.04%和86.46%。考察臭氧催化氧化催化剂的稳定性,经过7次使用后,废水COD去除率较第一次使用降低约4%,催化剂相对稳定,最后分析了2,4,6-三氯苯酚的三种降解途径。     

陶瓷膜通道相互作用的实验分析及CFD优化

提出陶瓷膜过滤时,通道之间存在3种效应关系（壁厚效应、干扰效应、遮挡效应）,并用实验进行了验证。对于多通道陶瓷膜构型的设计,要考虑3种效应。膜孔径小于200 nm的陶瓷膜,可以增大其通道的排布密度,通过提高装填密度可以提高单位体积的处理量;膜孔径大于500 nm的陶瓷膜,中间的通道对通量几乎没有贡献,提高装填密度意义不大。固定膜元件的外径,选取通道直径a_c和壁厚a_w,并设定两参数的比值为α,采用计算流体力学（CFD）软件进行模拟计算,获得了通量与处理量随孔径与α值的变化关系。     

陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌过程中的应用

对陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌过程中的应用进行了实验研究。实现了除菌、洗菌、浓缩过程连续化操作 ,浓缩倍数达到 2 5倍。选择了合适孔径的陶瓷膜 ,确定了膜的操作条件和再生方式。当加水量为发酵液量的 0 1倍时 ,水洗后谷氨酸收率 >99 7%。除菌率 >99 98%。