二醋酸纤维素-丙酮-甲酰胺三组份铸膜液制膜的正交试验

影响三组份醋酸纤维素铸膜液成膜的因素很多。为了节省试验时间和试验材料,我们采用了正交设计法对成膜条件进行了研究。 中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所苦水组曾用正交试验法研究了三组份醋酸纤维素管式反渗透膜的各成膜因素,找出了较好的     

海水、苦咸水反渗透淡化系统的模型及设计

基于过程系统综合的方法，对采用多级反渗透工艺的海水、苦咸水淡化系统的设计进行了研究。首先，建立1个包括所有可行设计方案的超结构模型，同时采用本文提出的膜组件模型来近似描述当中的反渗透单元的分离过程。该单元模型考虑了膜元件中的压降和浓差极化。然后给出了相关的经济模型，将投资费用、操作费用和设计变量相关联。以年费用最小为目标，将系统的设计问题表达为1个混合整数非线性规划（MINLP）。对此数学规划问题进行求解，可得到最优的反渗透结构，操作条件，以及每个压力容器中最恰当的膜元件数。对几个苦咸水淡化的实例进行设计，得到较高的产水率，吨水费用比没有进行结构优化的情况低10％-15％，表明这种方法是有效的。     

海水淡化反渗透膜的研究和发展

本文主要介绍了反渗透淡化海水技术,同时评述了目前国内外反渗透海水淡化用膜的研制及进展。表1。     

海中气泡对近红外波段遥感反射比的影响

海中气泡在上层海洋无处不在,风浪破碎是其主要成因,它们对光的后向散射具有较强的作用。基于Mie散射理论和遥感反射比模型,计算了不同浓度海中气泡对近红外波段遥感反射比的贡献,及其对气泡浓度N0和叶绿素a浓度[chl-a]的响应。海中气泡考虑了清洁气泡和附着有机物膜气泡两种情况。计算结果表明,大多数情况下海中气泡引起的近红外波段遥感反射比相对变化较大,最大可达30多倍(N0=107m-3,[chl-a]=0.05 mg/m3、附着有机物膜气泡的情况)。而且,气泡浓度越大、叶绿素a浓度越低,海中气泡对近红外波段遥感反射比Rrs(NIR)的影响越大。仅当N0=105m-3时清洁气泡对近红外波段遥感反射比的贡献可忽略不计。因此,当海中气泡存在时,基于暗像素假设(即假设近红外波段反射比为0)的海色遥感大气校正算法需要修正海中气泡的影响。     

反渗透海水淡化给水工程的设计与应用

淡水资源短缺和水源污染已成为一个严峻的问题。“开源、节流、回用”是解决我国水问题的一个指导方针。反渗透海水淡化工程的建设,正在缓解淡水供需矛盾。文章在概述海水淡化产量与水价后,用国内外3个不同规模的实例描述反渗透海水淡化给水工程中的膜工艺设计与应用,给出海水淡化反渗透给水工程设计方案与淡化水厂的运行结果。     

反渗透海水淡化技术现状和展望

反渗透膜技术于20世纪60年代取得突破性进展,促使反渗透海水淡化在近50年间高速发展,淡化产能自20世纪90年代起激增.海水反渗透(SWRO)淡化已成为目前投资最省、成本最低的利用海水制备饮用水的过程.文中主要对海水反渗透淡化的发展状况进行了介绍,如膜和组件的改进,关键设备高压泵和能量回收装置效率的提高,多种工艺过程的不断发展,包括预处理和后处理的新工艺,以及对环境的影响和相应对策等.反渗透技术的发展也推动了其他膜分离技术的进步,并扩展其应用领域.预计在不久的将来,膜技术在海水淡化和水再利用、扩大和保护水资源、循环经济、清洁生产、改造传统产业、节能减排及提高人民生活水平等方面发挥的作用会越来越显著.     

潜航器微气泡减阻数值模拟方法研究

近年来微气泡减阻技术应用于水面舰船的相关研究取得重要进展,许多舰船已经采用了此类技术。然而该技术在潜航器上的应用整体上仍处于理论分析和试验测试阶段。以回转体潜航器简化模型为研究对象,利用多孔介质来简化喷气小孔,并结合不可压缩水体和可压缩理想气体的流体体积（VOF）方法,建立了Realizable ε-k湍流计算模式。通过拖曳试验验证了多孔介质等效喷气小孔的合理性和数值模式的准确性,结合试验和数值结果探究了微气泡减阻技术对潜航器航行阻力的影响。数值结果显示,气泡对潜航器尾流低速区的改变使尾部压力分布产生变化从而导致压差阻力增高。同时气泡可以显著降低其覆盖区域的黏性阻力。并且随着来流速度的提高,气泡覆盖范围扩大,黏性减阻率持续增加。进一步地,建立了加长改进模型,数值模拟结果表明,微气泡减阻技术不仅能大幅减小黏性阻力,还能有效减小模型总阻力。     

基于CPFD的甲烷水合物气泡生成特性数值模拟

为了分析可燃冰钻采过程中甲烷水合物气泡生成特性,基于计算颗粒流体力学方法,运用流化床气泡生成技术,分析了流化床定容颗粒密度条件下,不同颗粒浓度、不同颗粒直径对甲烷水合物气泡生成阈值与气泡生成直径的影响。结果表明:计算结果与试验结果验证度可达92%;在本实验条件范围内,任意颗粒物直径下,甲烷水合物生成气泡直径与底层颗粒浓度成正比,任意颗粒浓度下,甲烷水合物生成气泡直径与底层颗粒浓度成反比;海底颗粒物直径对甲烷水合物气泡生成阈值的影响大于颗粒浓度对其影响,气泡生成阈值对颗粒物直径的敏感度更高。文中结论可为可燃冰钻采安全管控提供借鉴意义。     

船舶含气泡尾迹的光学特性研究

基于充分挖掘卫星遥感应用于海洋监测能力的需求,通过海上试验测量船舶含气泡尾迹海水的物理、光学特征,研究气泡群对不同水体光学特征的影响,例如离水辐亮度、遥感反射率.这些工作可为通过星载光学传感器遥感获取船舶尾迹信息提供理论依据.试验证明在可见光和近红外波段船舶含气泡尾迹相对于背景海水的离水辐亮度、遥感反射率都不同程度地得到了增强,并且在一类水体中含气泡尾迹的光谱后向散射无论是相对增幅还是绝对增幅都要远大于二类水体中的.     

“哈拉米德”把海水 “变”甘泉

科威特和德国的科研人员,新近发明了一种海水淡化技术,可以节省大量的能源。他们首先用泵把海水抽到比较粗制的过滤池中,滤除其中的淤泥、沙石和其他一些大粒杂质,然后把经过初步过滤的海水引到蓄水池中,使海水在高压条件下通过一种新型的特制薄膜。这种薄膜是用一种叫做“哈拉米德”的高弹性聚合物或醋酸纤维素制成的,能够一次     

分步电泳法检测古糖酯

应用分步电泳法检测水溶液和大鼠尿液中的古糖酯 (Propyleneglucol Guluronate SodiumSulfate,PGSS) .该醋酸纤维膜电泳选用两种电泳液 :(1) 0 .1mol· L-1的醋酸锌溶液 ,p H6 .0 ;(2 )1.0 mol· L-1的醋酸钡溶液 ,p H5.0。电泳膜于 0 .5%阿利辛兰水溶液中染色 ,1%醋酸溶液褪色。该法能够检测不同介质中的古糖酯 ,水溶液中的检测下限为电泳膜上加样 10 0 ng,尿液中古糖酯浓度高于 50 0 ng/ m L,经提取可以用此法测得。实验证实该法灵敏、稳定性高、重现性好。     

ZIFs型金属有机框架材料在水处理混合基质膜中的应用进展

传统分离膜因存在渗透性和选择性相互制约、孔隙率低、膜孔尺寸不易控制、化学稳定性和热稳定性差等缺点,在诸多领域应用中受到限制。为了克服上述缺点,目前最有效的方法之一是在膜材料中掺入某些特定纳米材料作为分散相来构筑新型混合基质膜,以增强分离膜的分离性能,同时赋予抗污染性能、高强度等。沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)作为金属有机骨架材料(MOFs)的重要子类,具有独特的孔结构、优异的热稳定性和化学稳定性,是一类构筑混合基质膜的高性能分散相材料。本文主要对应用于水处理领域的ZIFs型混合基质膜及制备方法进行了归类和介绍,并以分离性能和运行稳定性为指标,对ZIFs在膜中掺杂的有效性进行了评估;其次概述了其在脱盐、染料废水处理、重金属离子、大分子蛋白质去除等领域的应用进展;最后总结了ZIFs型混合基质膜材料在科学研究和工程应用中存在的问题,对其今后的发展做出了展望。     

厦门湾水体中铀、钍同位素及悬浮颗粒物的粒径谱--颗粒物采集方法的影响

运用增强型混合纤雏素(CN-CA)膜、聚碳酸酯膜和聚丙烯滤芯过滤3种不同的方法采集、研究厦门湾水体中悬浮颗粒物(SPM)及其U、Th同位素的粒径谱．发现3种方法所得SPM总浓度和U、Th各同位素的总比活度具有很好的一致性,但粒级分布存在差异．SPM的浓度随粒径的增大而增加,并且SPM的粒径谱控制着颗粒活性很强的4种钍同位素的拉径谱．对于所研究的3种方法,采用聚碳酸脂膜过滤是研究沿岸海域SPM及颗粒活性核素粒级分布比较理想的方法。     

海水冷冻预淡化系统的试验研究

本文提出了一种基于冷冻脱盐的海水双级冷冻预淡化系统。该系统利用蒸发结晶器对海水进行冷冻,并通过振动分离与洗涤实现冰晶与卤水的分离,以此实现海水的初步脱盐,可作为反渗透淡化的预处理系统。同时,海水冷冻淡化过程中消耗的冷量可重新回收用于空调制冷,淡化成本得以有效降低。本文建立了海水双级冷冻预淡化系统的数学模型,获得了试验系统的关键设计参数,以此搭建了试验平台并完成了试验测试,并对海水双级冷冻预淡化系统进行了经济性分析。试验结果表明:经过海水冷冻预淡化系统,预淡化海水产量可维持在21~27 L/h之间;预淡化海水盐度可从35降低到约11;预淡化过程可回收总冷量7.91 kW;反渗透淡化总成本可降低约33%。     

HPb59—1黄铜不宜在海水中使用

1977年——1978年,我们在渤海采油平台腐蚀试验架上做海水间浸腐蚀试验时发现,HPb5—1黄铜有白色附着物。挂片50天,黄铜板的表面出现密集的小白点,并且随着时间的延长该白色点也明显增大。挂片一年,白色附着物布满试片。为了进一步验证,1976年——我们又在塘沽新港的海湾海水中和在实验室的3.5％的NaCl溶液中做了该试片的全浸试验,结果均发现有白色附着物产生。附着物较坚固须用小刀片才可铲除。把它放入酸中猛烈反应,放出气泡。经天     

冷泉中甲烷气泡流量检测方法的水声试验

水声技术可用于调查流量充足的、周期性的、无干扰的冷泉气泡释放。通过单波束换能器(40和300kHz)水平方向检测人工产生的气泡试验，证明声波随着气体流通率的增加其反向散射强度也增强。像观测到的天然喷泉一样，水声系统既能通过这种方法来计算气泡在扩散中的流通量，也能与回声穿透值建立联系。本方法除已知波束宽度外没有任何特定参数可参考。     

基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速（PIV）和气泡图像测速（BIV）系统,采用声学多普勒测速仪（ADV）对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明,7W激光+后置灯的优化照明方案,其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%,且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合,表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作,减小破碎波浪重复生成的影响,有利于提高测量精度,为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。     

超声多普勒测量海底渗漏气泡流速的实验研究

海底渗漏气泡流速是测量海底冷泉渗漏气体流量的主要参数。为了测量海底渗漏气泡流速,利用超声多普勒测量的原理和气泡的二次多普勒效应,提出海底渗漏气泡速度的超声多普勒测量方法。超声多普勒测量根据超声多普勒原理设计了气泡流量测量装置,通过多普勒频移算出海底渗漏气泡流速,同时用视频法测出海底渗漏气泡流速。从多普勒法和视频法的气泡速度数据t分布95%的置信水平误差可知,视频法的气泡速度数据的波动大于多普勒法的气泡速度数据的波动,表明了超声多普勒测量海底渗漏气泡流速的有效性和准确性,优于视频法测量海底渗漏气泡流速。     

气泵法生成气泡帷幕的特性研究

气泡帷幕在水下噪声抑制方面有非常广泛的应用。为了更好地利用气泡帷幕的衰减特性,在实验室水槽设备中采用气泵法产生气泡帷幕,通过对不同深度、气流量接收信号的时频分析,利用共振谱法对气泡分布进行反演。研究表明:(1)气泡的分布可以利用高斯分布近似描述。(2)随着深度增加,气泡含量也有略微增加。(3)气泵法产生的气泡帷幕的气流量大小对衰减的峰值所在的频段基本没有影响,但气流量的改变会影响声波衰减的强弱,气流量大的情况下,气泡帷幕对声波衰减效果更强。通过掌握气泵法生成气泡帷幕中气泡的分布规律,可以有效指导气泡帷幕的设计。     

海洋表层气泡运动规律的研究

建立了海洋表层气泡运动和半径变化的数学模型,通过计算发现一定深度的气泡存在一个临界半径;在一定初始深度气泡的半径小于临界半径时不能到达水面,随着时间的增长,气泡半径逐渐变小,直至最终溶解;气泡的半径大于临界半径时,气泡随着时间的增长,半径逐渐增大,直至达到水面破碎;气泡的初始深度不同,其临界半径也不同;半径在临界点附近的气泡的存活时间最长.对海洋表层气泡运动规律的研究对了解海洋表层气泡的分布规律有重要意义.