人工智能在膜污染研究中的应用进展

近年来,随着人工智能(A I)的蓬勃发展,已被广泛应用于诸多领域(医学、金融、机器故障诊断等)来模拟、预测及解决实际问题.膜分离技术作为化工领域中一项重要的分离技术,已被广泛用于废水处理及水资源回用等领域.为促进膜分离技术的大规模实际应用,大量研究致力于基于AI实现膜分离过程的模拟、膜污染特征参数的预测及膜污染的控制.首先介绍了不同AI技术的概念、结构及实现过程,然后分别讨论了人工神经网络(ANNs)、模糊逻辑(FLs)、遗传编程(GPs)及智能算法在膜分离过程的模拟、膜污染特征参数的预测及膜污染的控制等方面中的应用,最后对今后的研究方向进行了展望,以期为后续的研究提供帮助.     

不同制备方法对VOCs催化燃烧催化剂活性中心结构形成的调变

挥发性有机物(VOCs)可以对环境和人体健康造成重大危害。当前我国VOCs的年排放量已经达到和NO_x及SO_2年排放量相当的水平,成为我国主要大气污染物之一。VOCs催化燃烧可将VOCs转化成水和二氧化碳,是一种高效、无二次污染的VOCs消除方法,特别适合消除低浓度的VOCs,而且可以在封闭空间内实现连续不断的VOCs消除。VOCs催化燃烧催化剂的制备方法直接决定了其活性中心的结构,对得到催化活性高、性能稳定、制备方便、价格低廉的催化剂具有核心作用。VOCs催化燃烧催化剂的制备方法包括浸渍法(impregnation)、溶胶-凝胶法(sol-gel)、共沉淀法(coprecipitation, CP)、沉积-沉淀法(deposition-precipitation, DP)、嫁接法(grafting)、水热合成法(hydrothermal synthesis)、微乳法(microemulsion)等。分析对比了各种制备方法的特点及适用性,着眼于分析不同制备方法对催化剂活性中心的适配关系和调变可能性,以及获得不同化学成分和结构的活性位所需的针对性制备方法,以及制备方法对催化剂性能的影响,以期提供一个VOCs催化燃烧催化剂制备方法和催化性能之间关联的总体图像,为开发高效的VOCs催化燃烧催化剂提供参考。     

好氧颗粒污泥膜生物反应器的研究进展

好氧颗粒污泥膜生物反应器(AGMBR)是一种将好氧颗粒污泥与膜技术相结合的复合式膜生物反应器(MBR)工艺,具有高质出水和低膜污染的特点.综述了AGMBR的典型构型和好氧颗粒污泥(AGS)的特性研究、AGMBR对有机物与营养元素的去除效能、膜污染的控制以及运行参数优化等方面的研究进展,并展望了AGMBR的应用前景和面临的挑战.     

酵母细胞连续发酵过程振荡现象的研究进展

振荡现象在连续发酵过程中普遍存在,本文综述了酿酒酵母连续发酵中不同类型振荡现象的研究进展。一类以乙醇连续发酵过程中参数振荡为代表的特殊振荡现象,普遍存在于工业发酵过程,对发酵系统的稳定运行造成不利影响。本文论述了这类振荡现象产生的机理、调控策略的研究进展及其潜在的应用价值。     

生物法减缓MBR膜污染的研究进展

膜生物反应器（MBR）因占地面积小、剩余污泥产量少等诸多优点已被广泛运用到水处理中,但膜污染所带来的频繁膜清洗和膜更换提高了MBR的实际运行成本,是制约其发展的主要因素。因此,大量研究致力于发展MBR膜污染的减缓方法,包括物理法、化学法和生物法等;其中,生物法由于具有成本低、环境友好及可持续性等优点而受到广泛关注。对MBR中减缓膜污染的生物控制方法进行了系统分类,重点介绍了群体感应与淬灭技术、能量解偶联、生物酶法、NO诱导法、D-氨基酸抑制法、裂解与捕食六种生物法在MBR中减缓膜污染的最新应用和进展,并根据目前生物法存在的一些问题对其未来的研究方向进行了展望。     

CO催化氧化催化剂活性成分研究进展

CO催化氧化消除在环保、氢燃料电池等许多领域具有重要应用,其催化剂活性成分可以使用单组分及多组分的贵金属、非贵金属、金属氧化物、复合氧化物等。非贵金属活性成分的使用对降低催化剂的成本具有重要意义。从催化剂活性成分的角度来审视不同催化剂的催化性能和构效关系,综述了CO催化氧化催化剂的研究现状。     

超临界CO_2萃取植物功能性油脂的研究进展

相比于其它提取方法,超临界CO_2萃取的油脂理化指标更好,且不饱和脂肪酸含量更高。对于复杂的多成分原料的提取,采取超临界CO_2萃取和其他提取方法综合使用的策略能够更好地提高萃取率和目标产品的质量。本文对植物功能性油脂的超临界CO_2萃取方法进行了归纳对比,介绍了超临界CO_2萃取植物功能性油脂的原理和工艺流程,概述了萃取压力、萃取温度、萃取时间、CO_2流量、夹带剂、原料物性等影响因素对油脂萃取率的影响,讨论了由不同萃取方法提取得到的油脂的品质,同时分析了超临界CO_2萃取技术的适用范围及其应用前景。     

高浓度乙醇连续发酵振荡过程中代谢通量分析及诱发机理

在利用普通酿酒酵母进行高浓度乙醇连续发酵的实验中,发现了一种长周期、高振幅的振荡现象。利用流式细胞仪测定了振荡周期不同时点的细胞周期分布,表明这种特殊的振荡现象和酵母细胞周期的同步化不相关。对一个完整振荡周期中不同时点的代谢通量分析,发现胞内碳通量在代谢网络中的分布也呈现出和胞外残糖、乙醇和生物量浓度类似的振荡过程。分析酵母细胞代谢活性与胞外发酵体系乙醇浓度的时程关系,表明酵母细胞对乙醇抑制的延迟反应是诱发这种振荡行为的主要因素,胞内海藻糖积累与乙醇生成同步,进一步支持了这一观点。     

XDLVO理论在膜污染解析中的应用研究

膜分离过程中存在的膜污染问题严重制约了膜分离技术的大规模应用。扩展的XDLVO（Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek）理论可以为膜污染机理的阐述提供理论支撑,它不仅可以用来解析及预测膜污染,还可为膜污染控制提供理论指导。介绍了XDLVO理论的分析计算方法,综述了XDLVO理论在不同污染物的膜污染行为解析中的应用,讨论了膜面性质及操作条件对膜污染行为的影响以及XDLVO理论对膜污染控制的指导作用,并提出了XDLVO理论在膜污染行为研究中存在的问题以及对未来研究方向的展望。     

硅基MCF材料固载脂肪酶转化餐饮废油产生物柴油

引言"地沟油"重返餐桌现象日益成为关系民众身体健康、社会和谐发展的焦点,开发合理有效处置方式,挖掘餐饮废油的剩余经济价值,是解决"地沟油"问题的根本出路。长链脂肪酸和低碳醇经过酯化反应后生成的脂肪酸酯,可以替代石油炼制的柴油作为车用燃料[1-2],即生物柴油。研究表明餐