基于吸附-扩散模型和遗传算法的反渗透膜性能预测

基于反渗透膜的吸附-扩散模型,导出了多孔膜对溶质的浓缩比表达式和组件的溶质平均脱除率。采用遗传算法对膜的性能进行了数学模拟,计算出了氯化钠对ESPA2反渗透膜的膜相溶质分配系数、溶质的膜相扩散系数、溶剂(水)的膜相扩散系数、膜的孔隙率和膜分离层厚度,计算得到的膜分离层厚度和膜相中水扩散系数等参数与芳香聚酰胺复合膜的测定值相吻合,其中,氯化钠透过率的均方差在10-7～10-6之间。     

改进的反渗透膜溶解-扩散模型及其验证

以反渗透膜溶解-扩散模型(SDM)为基础,考虑了溶质体积压力驱动项的影响,提出了改进的反渗透膜溶解-扩散模型(MSDM)。由方程的函数性质得到溶解-扩散模型中的参数B值随压力变化而变化,溶质脱除率随压力增大而增大,增大的幅度随压力增大而减小的结论。依据改进模型拟合的均方差在10?8～10?6之间,优于溶解-扩散模型(SDM)。由模型参数α值计算的Vs值与溶质摩尔体积真实值有些偏差,模型计算的溶质偏摩尔体积产生偏差的原因是参数α可能是一个与渗透通量、压力相关的函数。因而该模型可以作为一个半经验模型。     

吸附-扩散模型与溶解-扩散模型及其修正模型的相互关系

研究了吸附-扩散模型(ADM)与溶解扩散模型(SDM)及其修正模型的相互关系,对溶解-扩散模型(SDM)、扩展-溶解扩散模型(ESDM)、不完全的溶解扩散模型(SDIM)中参数作了进一步解释.吸附-扩散模型(ADM)的一级近似表达式与溶解-扩散模型(SDM)及其修正模型的数学形式和物理意义相似,验证了吸附-扩散模型(ADM)的正确性.     

电厂反渗透系统膜污染防治与膜清洗的研究

考察了长期运行的电厂反渗透系统中导致膜污染的原因、膜污染的种类和膜的清洗方法。采用反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,提出了判断膜污染原因及污染物组成。根据反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,实验筛选了膜清洗剂配方。结果表明表面活性剂对无机、有机混合垢有明显的促溶作用,以0.05%Na-SDS＋0.1%NaOH＋1%Na4-EDTA为配方的清洗剂,其清洗无机、有机混合膜污染的效果良好。     

关于反渗透、超滤过程中的浓差极化比及其表达式的研究

本文在膜的吸附-扩散分离模型的基础上讨论了浓差极化现象,得出了浓差极化比与溶质和膜表面相互作用的物化特性(K_A/K_B)有关的结论,给出了浓差极化比的理论公式。分析了溶质在膜表面优先吸附和受排斥情况下的浓差极化现象。     

反渗透过程溶质脱除率方程

<正>溶解扩散理论、摩擦模型和表面力-孔流模型假设稳态时膜中溶质通量恒定“-”。本文分 析了该假设存在的理论依据,并基于膜的吸附-扩散模型’‘’建立了反渗透过程溶质脱除率方 程。     

络合超滤-软化水过程的模型分析

采用吸附-两性模型探讨了聚电解质-离子配位体的组成,指出了阴、阳离子因吸附到聚电解质上形成聚电解质-离子配位体,其在膜表面的吸附,导致膜表面的荷电,得出了络合超滤对离子截留的截留机理除了络合效应外,可能还与膜表面的静电相互作用有关。分析了络合超滤软化工艺取代反渗透阻垢工艺的可行性。     

膜分离氨基酸的模型研究

以稳态条件下膜两侧氨基酸电离反应平衡和溶液电荷守恒为理论基础,推导了氨基酸总截留率与氨基酸分子（两性离子）截留率、氢离子截留率和溶质电离度之间的关系式以及氨基酸溶液中各种离子截留率的表达式,建立了一个膜分离氨基酸的唯象模型。利用该模型进行模拟计算,计算曲线与实验曲线基本吻合,所建立的模型为膜分离多元有机酸的截留规律研究提供了理论参考。     

反渗透、纳滤过程的物理化学研究(Ⅰ)多孔膜的溶质脱除率方程和膜渗透通量方程

引言 溶解扩散模型、摩擦模型、Sourirajan方程和表面力孔流模型均假设稳态条件下溶质通量和溶液体积通量恒定[13].     

NIPS法PVDF成膜过程扩散限制-反应凝聚动力学模型的研究

在扩散-反应限制凝聚模型(DRLA)的基础上,假设高分子溶液在成膜过程中聚合物凝聚过程可视为簇凝聚-解离可逆反应,结合扩散-反应方程提出了非溶剂致相分离(NIPS)法成膜过程的扩散限制-反应凝聚(DLRA)模型.将模型推导出的铸膜液层中聚集体浓度方程与朗伯-比尔定律相结合,对NIPS法不同体系PVDF铸模液成膜过程中膜液层吸光度倒数(1/A)随时间变化的曲线进行了拟合,拟合曲线相关系数R2大于0.97,说明DLRA模型能较准确地反映NIPS法成膜的动力学过程.