“患者”—伴有超滤的透析型人工肾系统三室模型的研究

利用五条大的肌酐联体实验数据,分析了生物体内不同组织之间溶质浓度分布系数及超滤对三室模型的影响程度,建立了一个同时考虑室间溶质浓度分布及超滤的三室模型修正式及一个可以转化为多种三室模型和二室模型的综合性三室模型式,并利用上述实验数据,对三室模型修正式进行了参数估值。     

平板型人工肾传质动力学特性的研究

本文对平板透析型人工肾的传质特性进行了理论分析和实验研究。采用对半区分间套法求解传质数学模型,从理论上求出总传质系数K。应用含尿素的动物血液进行透析实验研究,由实验数据处理得到总传质系数K。在一定条件下将K的理论计算值与实验值进行了比较,结果相近,平均相对误差为10.9％。对实验数据回归分析,获得了血液一侧分传质系数k_B与血液流速u_m之间的关系为;k_B∽u_m~(0.428)     

新型“活动双室浮动床”的设计与应用

我厂锅炉房配套的锅炉水处理设备,采用顺流离子交换器,工艺落后,盐耗高,还原次数多,劳动强度大,冲洗水耗量多,远不能满足锅炉和生产用软水的需要。为解决这一问题,特设计出新型“活动双室浮动床”。于1986年5月正式投入运行,经三个月的使用测试证明,盐耗低用水少,减轻了劳动强度,制水效果良好,不但满足了锅炉用软水,还能供应染液用软水,并保证了锅炉安全经济运行。     

透析陶瓷装饰手法——“开光”

什么是开光？ “开光”在景德镇的老艺人中又称“开堂子”,这是陶瓷美术常用的装饰方法之一。具有突出主体对比强烈,以静衬动等特点。为了使器物上的装饰变化多样,或突出某一形象,往往在器物的某一部位留出某一形状的空间,然后在该空间里饰以花纹,称为开光。这种装饰手法原从古代某种建筑物上窗户的形式演变而来。历代艺人创造了千变万化的开光外形,总的来说分为几何形和自然形两大类。几何形常见的有方形,长方形,圆形,椭圆形,半圆形,三角形,菱形,扇形等。自然形主要有花形,莲瓣形,如意形,海棠形,瓜果形,叶形等。     

矿井“H”型通风系统的优化研究

针对西山煤电集团某矿生产规模不断扩大,矿井需风量不断增加,通风系统面临的通风压力不断增大的现状,基于该矿通风系统通风概况,测定了通风阻力。通过综合分析通风风压参数情况与通风机性能情况,合理分配通风动力与阻力,分析该矿通风网络结构,结合通风管理信息系统,提出优化通风系统的整体方案,并进行仿真应用分析。应用分析结果表明：优化后的矿井通风系统能耗更低,运行经济性更高,安全稳定性更好,实现了节能增效,可为类似工况下的通风系统优化提供参考。     

“B”型胶囊模型设计

胶囊模型设计本文分五方面进行讨论,1、胶囊模型整体结构设计,2、胶囊模型的夹缘结构设计,3、胶囊模型的存胶槽结构设计,4、胶囊模型的芯模结构设计,5、胶囊模型的分型面结构设计。 1、胶囊模型整体结构设计     

电厂化学水处理系统反渗透预处理超滤系统的工艺选择——黄河水为水源的化学水处理系统的反渗透预处理超滤系统的工艺选择

本文对火力发电厂化学水处理系统的反渗透预处理超滤系统的工艺选择进行了介绍,主要从用于原水的黄河水水质的特点、超滤膜的特点、超滤膜的选择、超滤膜通量的选取原则等方面进行了阐述。     

混凝剂后絮凝对超滤反渗透膜系统影响的研究

采用PAC作为地表水预处理的混凝剂时,过量地使用混凝剂常常导致双膜系统的混凝剂污染。研究发现,当pH低于6.5,PAC投加量为15 mg/L时,铝离子水解不彻底,原水中残留的铝离子质量浓度可达到0.3 mg/L。而在超滤反渗透处理系统中,总体水力停留时间（HRT）大于2 h时常出现后絮凝现象。同时,铝盐絮体与反渗透阻垢剂发生交联反应,沉积到反渗透膜面,直接影响双膜系统的正常运行。因此合理地控制混凝剂投加量、调节pH、控制系统HRT等可有效抑制混凝的后絮凝现象,防止超滤反渗透膜的污染。     

人工肾中空纤维膜传质特性的实验研究

一方面采用纹影、全息干涉等流动显示方法,着眼于人工肾的内部透析流场,基于流动、传质等流体动力学的观点研究了人工肾的运行机理,观察了人工肾模型的内部流动特性,给出了浓度分布等重要参数的某些规律;另一方面通过自行研制中空纤维膜,为进一步揭示透析膜制备过程中的流变过程、微观结构与宏观的透析流场、清除效果的内在联系提供坚实和可靠的手段.实验结果表明,纹影和全息干涉方法不仅能显示人工肾模型透析过程中的流场结构,而且还可以定量测量其传质过程中的质量分布,是研究人工肾透析机理的非常有效的手段.     

压力容器疲劳止裂技术——“人工楔块”止裂方法的研究

针对压力容器等工程结构中的常见缺陷，就单边穿透、中心穿透以及表面裂纹等进行了弯曲、拉伸高频及低频疲劳试验。在大量实验研究的基础上，筛选出了能合乎化工生产工况要求的楔块材料。开发出简便易行的加楔工艺，使“人工楔块”止裂技术实现工程应用成为可能。     

A Study on Concentration Polarization in Ultrafiltration

Abstract

A finite-difference solution of coupled transport equations for momentum and solute continuity is presented to model the concentration polarization in a tubular ultrafiltration (UF) system. The model includes the effects of solute osmotic pressure and solute rejection at the membrane surface, axial pressure drop and resistance of the gel layer. This provides a fundamental understanding of the dynamics of various operating parameters on concentration polarization and transmembrane flux. Simulation results are presented for a wide range of operating variables to show their effects on local variation of solute concentration and transmembrane flux. The numerical results were also compared with previously published experimental data, which shows that a concentration polarization model based on constant membrane permeability (usually obtained from pure water flux data) grossly overestimates the flux behavior. If the effect of gel polarization is included, the model can predict the actual permeate flux very closely. Thus, in modeling ultrafiltration, one needs to be careful in using the appropriate membrane permeability terms. The commonly used intrinsic membrane permeability which is usually a constant, may not describe the true flux behavior in ultrafiltration. Actually the nature of the feed, solute-surface interaction and gel layer formation control the effective permeability, which varies axially along the membrane length.     

A Numerical Study of the Apparent Selectivity in the Fractionation of Two Macromolecules by Ultrafiltration

The fractionation of two macromolecules by ultrafiltration in a parallel plate cell was studied by computational fluid dynamics (CFD). The in-house code developed takes on account of the pressure drop, the variation of the permeate velocity along the cell, the concentration polarization over the membrane, and the variation of the transport properties and of the osmotic pressure with the concentration of the solutes. A convective-diffusive model, to simulate the solute transmission, was also adopted. The real and apparent selectivity, local and mean, were determined, in order to study the effect of transmembrane pressure, Reynolds number, inlet solute concentrations, specific area of the membrane pores, and membrane resistance. The code was applied to study the separation of Bovine Serum Albumin (BSA) and Dextran-T10 macromolecules. The mean apparent selectivity increases with increasing transmembrane pressures until it reaches a maximum after which it decreases. The mean apparent selectivity increases with increasing Reynolds number consequence of a polarization decrease. Moreover, the selectivity increases with a decrease of the pore size and, also, with an increase of the membrane resistance. For low inlet concentrations of the solutes, the variation of the physical properties with the concentration does not produce any appreciable effect on the apparent selectivity.     

超滤法浓缩棉籽溶解蛋白的数学模型

通过测定纯水的膜通量得到了超滤膜的膜阻力,考察了操作压力、蛋白质溶液浓度对膜通量的影响,建立了超滤的数学模型,该模型的预测值与实验值之间的平均偏差4.1%,最大偏差14.1%。根据所建立的模型,通过计算获得了超滤膜两侧的渗透压。     

A Computational Model of Kidney Function in a Patient with Diabetes

At the onset of diabetes, the kidney grows large and the glomerular filtration rate becomes abnormally high. These structural and hemodynamics changes affect kidney function and may contribute to the development of chronic kidney disease. The goal of this study is to analyze how kidney function is altered in patients with diabetes and the renal effects of an anti-hyperglyceamic therapy that inhibits the sodium-glucose cotransporter 2 (SGLT2) in the proximal convoluted tubules. To accomplish that goal, we have developed a computational model of kidney function in a patient with diabetes and conducted simulations to study the effects of diabetes and SGLT2 inhibition on solute and water transport along the nephrons. Simulation results indicate that diabetes-induced hyperfiltration and tubular hypertrophy enhances Na⁺ transport, especially along the proximal tubules and thick ascending limbs. These simulations suggest that SGLT2 inhibition may attenuate glomerular hyperfiltration by limiting Na⁺-glucose transport, raising luminal [Cl⁻] at the macula densa, restoring the tubuloglomerular feedback signal, thereby reducing single-nephron glomerular filtration rate.     

超滤处理含油废水的研究

采用KMS Spirapak膜组件用于超滤工艺,能有效处理含油废水。在合适的操作条件下,浓缩倍数可达71,膜通量保持在0.6～1L/(min·m~2)。处理后出水中的油脂浓度小于30mg/L;COD浓度为2000～2500mg/L;并且其可生化性有了大幅度提高。采用KMS KLD-Ⅱ型膜清洗剂,能有效恢复膜通量,减轻膜污染。     

超滤新技术应用于果汁澄清的研究

研究了采用内压聚偏氟乙烯超滤膜对果汁进行过滤澄清的可行性,考察了膜面流速和膜的操作压力对膜通量的影响。研究了膜对果汁中的色度、浊度、电导率和糖度的影响。结果表明,PVDF超滤膜可以较好的去除果汁的浊度,平均去除率为90%,其透过液在室温保存半年无沉淀生成。其对果汁的色度影响较小,平均去除率为20%,其对电导率和糖度基本没有影响。     

超滤法对清喉颗粒除杂效果的研究

目的：考察超滤技术对清喉颗粒的除杂效果。方法：以绿原酸、总黄酮、牛蒡子苷保留率及固形物减少率为指标,对膜分子量、药液比、温度、加水量等4因素进行考察。结论：确定超滤工艺为：药液比为1∶16（g/ml）的药液,在40℃条件下进行超滤（超滤膜的截留分子量为20万）,在超滤过程中补加5倍量水。采用超滤技术对药液进行除杂,能够有效去除药液中的热原,提高药液澄明度,较大程度保留有效成分。     

等离子体改性聚偏氟乙烯超滤膜的研究

为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的亲水性,采用等离子体技术对PVDF粉料进行功能化改性,使其表面带有功能化基团,以达到提高其水通量,进而改善抗污染能力的目的。实验结果表明:采用等离子体改性PVDF粉料,可以在PVDF粉料表面接上亲水性基团羟基和羰基,从而改善PVDF的亲水性。     

磺基甜菜碱接枝共聚物共混改性聚砜超滤膜的研究

两性离子具有超强的亲水性和抗污染能力,通常用于易污染疏水材料表面的接枝改性,提高其亲水性和抗污染性,但该接枝改性反应一般发生在固液反应体系中,导致反应效率低和难以工业化放大等缺陷。今以聚砜(PSU)接枝磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(SBMA)为研究对象,以二甲亚砜(DMSO)为溶剂,使该接枝反应在均相体系下发生。该反应以PSU上预先接枝的氯甲基为原子转移自由基聚合反应(ATRP)引发基团,在氯化亚铜(Cu Cl)的催化下合成PSU-g-SBMA共聚物。元素分析和红外检测的结果表明,随着SBMA添加量的提高,共聚物接枝率呈上升趋势,且在SBMA:PSU摩尔比为5:1时,接枝率达到最高值61.9%。随后,将制得的PSU-g-SBMA与PSU共混,经由相转化法制备超滤膜,通过表征发现该膜呈典型的指状大孔结构,且牛血清白蛋白(BSA)截留率大于90%,纤维蛋白截留率大于99%。共混膜的接触角和静态蛋白吸附量均比纯聚砜膜有极大下降,且通量恢复率有很大提升,表明PSU-g-SBMA共混改性可有效提高PSU膜的亲水性和抗污染能力。综上,本研究阐述了一种两性离子接枝共聚物共混改性超滤膜的新方法,克服了两性离子固液接枝反应体系的缺陷,有助于将来实现两性离子改性超滤膜的工业化生产。