旋转流管式微滤膜过滤通量的研究

利用无机盐SiO2 在旋转流场中进行的分离实验 ,对进料方式、悬浮液浓度及压力等影响过滤通量的因素及其变化规律进行了探索 ,并通过工程实际应用检验 ,结果表明旋转流过滤是一种有效的强化过滤方法     

萨中开发区地层脱气影响流压界限研究

大庆萨中油田目前已进入高含水后期,通过放大生产压差来满足体液稳产的需要,同时可以避免油井生产压差过大,对井底流压造成偏低,是的油层严重脱气,对单井和区块的产能有影响,因而通过研究区块和单井的合理流压界限,平衡采油速度、提高开发效果是非常有必要的。在研究萨中东区各油井生产动态基础上,通过地质统计学和油藏工程、渗流力学等方法,来确定该区块的合理流压界限,通过计算对比与实际应用发现效果良好,同时该技术的研究方法对同类油田的研究具有一定的指导和借鉴意义。     

旋转流强化膜过滤的研究与应用

通过流场测定 ,探明了旋转流膜过滤器内的流态全貌 ,为认识旋转流强化膜过滤的机理与膜器设计提供了理论依据。建立了旋转流膜微滤通量数学模型 ,探明了渗透通量的三个主要影响因素。应用研究证明 ,此种膜器是一种结构不复杂、通量大、分离质量好、能量利用率高的新颖膜器结构 ,其应用前景十分宽广。     

多相流中颗粒旋转运动特性的研究进展

多相流中分散相颗粒旋转运动特性研究对于进一步揭示多相流机理有重要意义,同时也有助于人们更全面地认识多相流动,因此,越来越受到学者们的关注。近年来,人们从理论模拟方面研究颗粒旋转对流场的影响,通过改进多相流数值模型来考虑颗粒旋转,获得了与实验吻合的结果,但由于模型本身的局限性,无法全面考虑颗粒旋转运动对颗粒群和周围流场的影响;在实验研究方面,人们尝试利用高速摄像方法测量颗粒的转速,并对实际气固两相流中颗粒的转速进行了测量,但更准确、有效的颗粒转速测量方法还需进一步探索。把直接数值模拟方法应用于颗粒旋转运动特性的模拟是进一步研究颗粒旋转运动特性需要突破的方向,另外,通过计算机视觉场景中的连续图像序列对目标物体进行三维运动和结构重建的技术,也将是颗粒转速测量方法的研究重点之一。     

净化湖水的垂直流人工湿地的脱氮研究

将欧盟资助项目研究成果应用于实际工程中，以垂直流人工湿地净化湖水的应用工程作为研究对象，通过实例总结系统的脱氮效能，考察垂直流人工湿地（包括循环净化系统和补水净化系统）对湖水净化后水质的维护效果与应用前景，检验参数的合理性，并分析相关原因。结果表明，2种功能的垂直流人工湿地均达到了设计的脱氮效果，在水力负荷为1000-2000mm／d时，     

撞击流—旋转填料床应用研究

介绍了撞击流—旋转填料床形成的原理,通过该设备在制备纳米硫酸钡中的成功应用,进一步对其微观混合进行了全面的研究,在此基础上进行了对含酚废水的萃取性能研究和制乳性能研究。应用研究表明,撞击流—旋转填料床是一种应用广泛的新型快速混合化工设备。     

旋转流管式微滤膜的流场探测及分离性能研究

利用水力旋流器原理采用切向进料使膜器环隙产生旋转流,为探明旋转流场的特征,应用PIV(粒子图像测速技术)测试系统进行了实测,结果表明环隙中存在起强化过滤作用的类Taylor涡。在此基础上对旋转流场进行了过滤分离实验,以探讨旋转流场中的进料方式、悬浮液质量分数和操作压力对过滤的影响。研究发现由于存在旋转流和二次涡流的剪切强化作用使得在相同工况下旋转流过滤的稳定通量达到普通轴向流的4—10倍,这表明旋转流过滤是一种有效的膜过滤强化方法之一,由此为进一步探讨旋转流膜过滤强化机理,减少浓差极化和膜污染提供实验依据。     

工程图样中表面结构的快速标注

表面结构是工程图样中不可或缺的一项技术要求,但标注时费力、费时。通过将表面结构开发为具有旋转、拉伸等功能的动态块,可以将设计人员从繁琐的、重复的设计工作中解脱出来,具有极强、广泛的实际应用价值。     

干熄焦旋转密封阀的常见故障与处理

酒钢焦化厂3#、4#焦炉年产全焦110万t,与其配套的干熄焦工程于2008年10月投产,干熄后排出焦炭量设计值为122t/h,最大值为140t/h。旋转密封阀是干熄焦排焦系统的重要设备,在实际生产中,有时因旋转密封阀故障影响干熄焦的正常生产。文中介绍了旋转密封阀的故障原因及预防处理方法。     

超重力过程工程装置结构研究进展

综述了超重力过程工程装置结构近年来的研究进展,分析了各种装置的结构特点、适用场合,重点分析论述了撞击流-旋转填料床、折流板式超重力旋转床、分裂填料旋转填料床、多级雾化超重力旋转填料床、螺旋通道型旋转床等新型特殊装置的结构特点及优缺点. 认为优化进液方式、延长气液停留时间及针对性集成设计是未来超重力过程工程装置的发展方向.     

Benefits of High Shear Rate Dynamic Nanofiltration and Reverse Osmosis: A Review

Dynamic filtration permits to increase permeate flux and membrane selectivity, as compared to crossflow filtration. It consists in creating the shear rate by a disk rotating near the membrane or by rotating or vibrating the membrane, avoiding the need for large feed flow rates. The benefits of high shear rates are important in microfiltration and ultrafiltration, but they are even larger in nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO). The reduction in concentration polarization by high shear rate can increase the permeate flux by a ratio of 3 to 5 as compared to a spiral wound module and augments also solutes rejection as their diffusive transfer through the membrane is reduced by a factor of 4 to 5. This paper describes available dynamic filtration modules suitable for NF and RO and reviews the treatment of dairy effluents, desalination, oil emulsions, and oligosaccharides recovery using a rotating disk module or a VSEP module with vibrating membranes and compares their performances with those of crossflow filtration. These examples confirm the high potential of dynamic NF and RO when operated at high shear rate and high TMP. The availability of large rotating NF ceramic membrane disks could permit the fabrication of highly efficient modules.     

CFD技术在膜过滤过程中的应用

计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟应用于膜过滤过程是近年新发展起来的一种膜过滤研究方法.综述了CFD模拟在膜过滤过程中的应用,从膜组件过滤特性和反应容器水力特性2个角度概述了CFD模拟膜内部浓差极化、质量传递系数等流态特性,膜面压力、渗透速率等流体特性参数,膜组件优化和反应器内流场分布,为膜过滤过程的评价提供了理论依据,对于实际应用具有极其重要的意义.     

Rotating reverse osmosis for water recovery in space: influence of operational parameters on RO performance

Rotating reverse osmosis (RO), which is based on Taylor-Couette flow, offers a means to minimize flux decline due to concentration polarization and membrane fouling. However, the operating conditions play a significant role in determining the effectiveness of the system. In this study, the effect of operating conditions on system performance was explored using a theoretical model. Flux, rejection, recovery, and theoretical power consumption were calculated for a wide variety of operating parameters including transmembrane pressure, rotational speed, and concentrate flow rate. Flux and rejection increase with increasing transmembrane pressure and rotational speed. Operating in the vortical flow regime enhances the filtration performance. Higher concentrate flow increases flux, but decreases recovery. The power consumption for rotating RO is similar to that for conventional RO except at very high rotational speeds.     

往复旋转中空纤维膜处理脱脂奶水溶液

采用一种往复旋转中空纤维膜超滤装置处理脱脂奶水溶液,考察了该膜过滤装置的结构参数、膜组件旋转参数以及料液的特征参数等对膜渗透通量衰减的影响。结果表明,旋转角速度越大,膜丝距中空轴轴心越远,往复旋转中空纤维膜的剪切强化作用越好;往复旋转周期的优化则需考虑如何使料液流场流速与膜丝转速之间的矢量迭加在膜表面产生的速度梯度更大,单纯增大或减小旋转周期均会弱化剪切强化的效果。在同样操作参数下,往复旋转方式比死端过滤及单向旋转方式的膜过滤更利于延缓膜通量衰减。     

不同过滤方式下过滤速率衰减模型研究

对真空死端过滤、气压死端过滤、轴向流十字流过滤、旋转流十字流过滤等不同过滤方式下的过滤速率衰减行为进行了系统的研究,建立了相应的过滤速率衰减模型、以及相应模型系数与悬池液浓度、操作压力、雷诺数和欧拉数等影响因素的关系式。结果表明,死端过滤速率衰减模型中过滤速率与时间呈幂函数关系、而十字流过滤速率衰减模型中过滤速率与时间则呈一次函数关系,死端过滤时悬浮液浓度和气压过滤压力对其过滤速率衰减模型系数的影响均呈三次函数关系,在十字流过滤时悬浮液浓度、操作压力以及雷诺数对模型系数ｂ的影响均呈线性关系,轴向流十字流过滤速率衰减模型系数ｂ与欧拉数呈反比,而旋转流十字流过滤时则模型系数ａ与欧拉数呈反比关系。十字流过滤中,旋转流方式同轴向流方式相比,过滤速率衰减趋势较陡,但其初始通量高,在较长时间内都能以高于轴向流过滤通量的状态运行。     

往复旋转管式陶瓷膜超滤脱脂奶水溶液的研究

往复旋转管式陶瓷膜过滤系统通过膜组件往复旋转在膜表面反复产生高剪切率,达到减缓膜污染的效果。在相同操作条件下,与单向旋转过滤和死端过滤相比较,往复旋转过滤具有更好的减缓膜污染的作用。本实验利用往复旋转膜过滤装置超滤脱脂奶水溶液,考察了各种参数对该膜系统过滤特性的影响。实验结果表明,料液浓度增大,膜通量减小;过高的操作压差将会抑制膜通量增加;旋转速度增大,膜表面剪切强化作用增强,膜通量相应增大;膜稳态通量随往复旋转周期增大呈现先增大后减小的趋势。当料液速度达到膜组件转速时,瞬时反方向旋转膜组件,膜表面产生最大的剪切率,膜稳态通量也达到最大值。能耗分析表明,往复旋转过滤较单向旋转过滤单位通量能耗低。     

膜过滤技术在废水处理中的应用研究新进展

膜过滤技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术，在废水处理中有着广阔的应用前景。在介绍膜过滤技术性质、分类的基础上，对膜过滤技术在含油废水、生活废水、造纸废水、有色废水、化工合成废水、重金属离子废水及其他废水处理中的应用研究和进展关况进行了综述。讨论了膜过滤技术的研究方向和发展前景。认为减轻膜污染、研究开发廉价过滤膜和膜组件是膜过滤技术在处理废水中应重点解决的问题。在实际应用中，将膜过滤技术与其他分离技术和废水处理技术相结合，充分发挥各自优势和协同效应，以得到最佳处理效果和最佳经济效益。     

旋管膜强化牛奶蛋白分离速率实验研究

介绍分离牛奶蛋白中酪蛋白和乳清蛋白的必要性以及普通分离方法存在的缺点和强化分离速率的方法,自主建立了过滤实验流程,设计出相应的旋管膜强化膜滤器,以脱脂奶溶液为实验物料,过滤实验测定在不同的操作压力和不同旋管膜旋转转数下的相关实验数据,绘制出不同状态下的旋管膜过滤分离速率随过滤时间变化的曲线,分析了原因。得到了本实验范围内可获得理想旋管膜过滤分离速率的最佳操作压力和旋管膜的最佳旋转转数的操作条件。     

多级结构静电纺纳米纤维膜在空气过滤领域研究进展

静电纺纳米纤维膜具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高等优势,使其在空气过滤领域具有广阔的应用前景。相比特殊结构的纳米纤维膜,常规的静电纺纤维膜堆积密度大、过滤阻力高,增加了在实际使用中的能源消耗。从静电纺纤维膜结构和过滤性能的角度探讨了高效低阻空气过滤纳米纤维膜的构筑,介绍了珠粒、突起和多孔结构纤维膜在空气过滤领域的研究进展,指出了多级结构静电纺纳米纤维膜是高效低阻空气过滤膜的重点研究方向。     

动态微孔膜过滤特性研究

以旋叶膜滤机作为过滤设备对光合细菌发酵液为过滤物料进行了动态微孔膜过滤特性的研究。将膜技术与动态过滤技术相结合是膜分离技术的一个热点,集二者各自的优点,对其进行研究和开发,既有理论意义,又有实用价值。在实验中研究了操作条件如转速、压力、浓度对微孔膜过滤速率的影响。过滤速率的衰减基本可分为2个阶段,即速率下降阶段和稳态过滤阶段。