长江学者和创新团队发展计划(IRT13084)
- 作品数：38 被引量：117H指数：6
- 相关作者：李建新王薇何本桥吕晓龙严峰更多>>
- 相关机构：天津工业大学核工业北京地质研究院军事医学科学院更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：化学工程理学一般工业技术环境科学与工程更多>>
- 基于MFC的UASB厌氧消化过程生物传感器特性研究被引量：2
- 2015年
- 为改善升流式厌氧污泥床（UASB）工艺缺少动态信息和在线监测工具,设计了一套新型的升流式厌氧污泥床微生物燃料电池（UASB-MFC）耦合系统用以在线监测厌氧消化过程。对UASB-MFC反应器启动及生物颗粒形成进行了研究,并考察悬浮液COD浓度与MFC电压之间的关系,以及系统失衡条件下MFC电压反馈情况。结果表明,该耦合反应器23天可快速启动,形成生物颗粒。在进水浓度为1000~3000 mg？L-1时,电压与基质浓度存在一定的关系,此阶段UASB处理效率较高。当进水浓度较低时,MFC电压上升平缓,此阶段处于低负荷运行;当进水浓度较高时MFC电压下降,系统出现酸化,抑制微生物活性,COD去除率下降。稳定运行180天,MFC的稳定性良好。上述结果表明MFC电信号能够反映UASB内部的动态过程,将成为一种用来监测和控制生物过程的重要工具。
- 贾辉丁志威王捷文哲武
- 关键词：升流式厌氧污泥床空气阴极生物传感器
- 疏水膜材料的膜孔润湿与干燥研究被引量：6
- 2015年
- 针对疏水膜润湿后的膜孔干燥问题,提出一种新的膜孔干燥方法,认为疏水膜存在一个临界润湿深度和自脱水效应,当膜孔被润湿深度小于该疏水膜材料的临界润湿深度时,利用表面张力的作用,疏水膜可以实现膜孔的自脱水。以十二烷基苯磺酸钠溶液作为快速污染物,用聚偏氟乙烯中空纤维疏水膜进行减压膜蒸馏的润湿与自脱水干燥实验,实验结果表明,对于所使用的3种不同厚度的膜丝,疏水膜的确存在临界润湿深度,其值均为(19.5±0.5)μm,与所用膜丝的厚度无关。在膜孔润湿深度小于临界润湿深度时对疏水膜进行清洗,可以实现疏水膜的自脱水干燥,从而实现膜蒸馏过程的持续运行。
- 程认认吕晓龙武春瑞高启君陈华艳
- 关键词：膜蒸馏
- 面向废水处理及有机电化学合成的电催化膜反应器构建及应用
- 难降解有机工业废水处理已成为水处理工业的一个世界性难题。电化学水处理法操作简单、易实现自动化,作为高COD废水降解的有效方法成为水处理领域的研究热点,但由于传统电化学降解废水存在能耗大、成本高,限制其广泛应用。为此,本课...
- 王虹李建新
- 短程混凝-膜过滤工艺清洗过程中气液两相流对絮体形成的影响
- 2014年
- 基于数值模拟的方法研究了不同填充密度和不同曝气强度下短程混凝-膜过滤工艺中膜清洗过程反应器内流场特性。结合絮凝动力学理论,引入微涡旋尺度参数来判定影响絮体形成的流场状态,以评估膜清洗过程中曝气强度对絮体形成及膜清洗效果的影响,并用实时图像技术对模拟结果进行验证。研究结果表明,反应器填充密度为7.38%,气水比为15:1时,反应器内平均有效能耗适中,且形成的微涡旋尺度也适中,不会对絮体产生明显的破坏作用,有利于形成较大尺寸的絮体;同时在膜组件附近产生较强的水流剪切速度,使膜面得到有效的清洗。结合实验分析,反应器填充密度为7.38%,气水比为15:1时,反应器内形成的絮体粒径较大且与数值模拟得到的微涡旋尺度相近,上清液UV254和TOC值最低,去除效果最好。
- 王捷吴义耿全月张宏伟李莉
- 关键词：混凝动力学气液两相流
- 冠醚化学交换分离锂同位素的影响因素分析及进展被引量：13
- 2014年
- 锂同位素6 Li和7 Li是核聚变所需的重要原料,故锂同位素分离是核能开发必须解决的关键技术。本文系统综述了以冠醚类化合物为化学交换体系分离锂同位素的研究进展,详细讨论了冠醚分子的结构如冠醚环大小、给体原子种类、侧链种类,以及锂盐配位阴离子种类,溶剂种类,化学交换温度等因素对冠醚锂同位素分离效应的影响规律。结果表明,冠醚类化合物具有高的锂同位素分离因子,是非常有前途的锂同位素分离方法,但是以小分子冠醚为萃取剂的液-液萃取体系冠醚易于流失,无法重复利用,因此其未来发展方向是制备冠醚固载聚合物,采用固载冠醚的液-固体系分离锂同位素,提高分离效率,以实现其工业化应用。
- 严峰袁威津李建新何本桥程煜崔振宇
- 关键词：冠醚锂同位素化学交换萃取溶剂
- 苯并15-冠-5接枝聚乙烯醇制备优化及其锂同位素分离效应研究被引量：8
- 2015年
- 以4-甲酰基苯并15-冠-5(FB15C5)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过缩醛化反应制备苯并15-冠-5接枝聚乙烯醇(PVA-g-FB15C5),采用单因素实验考察了其冠醚用量、催化剂用量及PVA浓度等对冠醚固载量的影响规律,并利用响应面分析法对合成条件进行了优化.结果表明,在冠醚用量为0.79 g、催化剂用量为0.51 g、PVA浓度为3.7×104mg/L条件下,冠醚固载量达到2.11 mmol/g.在固-液萃取锂同位素分离过程中,当萃取温度为20℃,锂盐为Li Br时,其分离因子高达1.039.此外,重同位素7Li富集于固相,轻同位素6Li富集于液相.
- 李团乐裴洪昌袁威津严峰李建新何本桥郭冬发崔建勇
- 关键词：聚乙烯醇响应面法
- 浸没式中空纤维膜过滤点通量分布数学模拟被引量：1
- 2015年
- 本文根据质量和动量守恒原理,考虑纤维膜径向跨膜流动对流动阻力影响,构建出基于完全质量和动力守恒的中空纤维膜过滤点通量分布流体力学数学模型,并应用该模型研究了操作通量和纤维膜外形结构(内外径、长度、固有阻力)对局部过滤行为影响规律.结果发现,中空纤维膜在一定操作条件下存在一个有效工作长度或区域.并且,点通量分布不均匀程度随着纤维膜长度、操作通量和膜固有阻力的增加而增加,但随纤维膜内径减小而增加.
- 李建新李贤辉王虹何本桥王捷张宏伟李继香
- 关键词：动量守恒质量守恒
- SPES/PES/NWF复合膜催化酯化制备乙酸乙酯
- 2014年
- 以非织造布(NWF)为支撑材料,以带有催化活性基团的聚合物——磺化聚醚砜(SPES)/聚醚砜(PES)共混物为膜材料,采用浸渍—溶液相转化法制备出具有高孔隙率的SPES/PES/NWF复合催化膜,组装膜反应器,以乙酸和乙醇为原料制备乙酸乙酯.研究显示:在单次贯流模式操作下,反应温度328K,醇酸摩尔比3.9∶1,停留时间330s时,乙酸转化率达到75.5%.在循环贯流模式操作下,乙酸的平衡转化率达到91.0%;与渗透汽化耦合后,平衡转化率提高到95.4%.该复合膜催化技术有望为乙酸乙酯和相关酯类的绿色合成提供新的技术支持.
- 郭士伟石文英何本桥李建新崔振宇严峰程煜
- 关键词：乙酸乙酯磺化聚醚砜
- 磺化聚砜在聚醚砜膜亲水改性中的制备与表征被引量：3
- 2016年
- 以聚醚砜(PES)和磺化聚砜(SPSf)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙二醇(PEG)为制孔剂,采用干湿法制备中空纤维超滤膜,研究了不同磺化度的SPSf及SPSf浓度对中空纤维共混膜的影响,通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜和孔径测试,分别研究了SPSf的化学结构、膜的形态和孔径分布。通过超滤膜性能的测试,探讨了共混膜性能的影响。结果表明,在磺化度10%,磺化聚砜质量分数4%时,超滤膜的水通量为450 L/(m2·h),对聚乙二醇-20000(PEG-20000)的截留率为95%;共混膜随温度的升高,共混膜的水通量降低,截留率几乎稳定不变;对牛血清蛋白(BSA)的通量衰减率为10.9%,通量恢复率为21%。
- 王薇梁朝霞张宇峰
- 关键词：聚醚砜磺化聚砜共混超滤膜
- 提升工艺控制膜污染及其优化研究
- 2017年
- 提出一种非曝气浸没式膜分离工艺.在膜过滤过程中,通过电机对膜组件的牵引,使膜组件在水体里移动,从而在膜丝表面之间、膜丝表面与水体之间产生摩擦,控制膜污染.运行提升工艺过滤污染模拟液,并在单因素实验的基础上,设计响应曲面实验,优化提升工艺参数.以最终跨膜压差为响应值,研究提升工艺膜丝纵向位移量、膜丝弯曲量、膜丝提升速度及组件横向位移量4个影响因素及其交互作用对跨膜压差的影响.结果表明,提升工艺最优工艺参数为:膜丝纵向位移量18cm、膜丝弯曲量10cm、膜丝提升速度10cm/s、组件横向位移量140mm,在此参数下运行提升工艺的跨膜压差为18.90kPa,说明提升工艺可以控制膜污染,是一种可行的浸没式膜分离工艺.
- 陈倩倩吕晓龙刘治宇张优慰王中阳
- 关键词：膜污染响应曲面法
