国家自然科学基金(51278079)
- 作品数：5 被引量：12H指数：2
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- 新型折板膜组件的优化设计及其在MBR中的应用
- 2015年
- 膜污染是膜生物反应器亟需解决的关键问题.为了在不增加能耗的条件下减缓膜污染,本文改进平板膜组件,设计新型折板膜组件.通过恒压膜过滤实验对折板膜组件的竖直倾角和膜间距进行了优化,应用粒子图像测速技术对折板膜面附近的流场特性进行了表征,并通过折板膜组件在MBR中的应用考察其抗污染性能和出水效果.研究结果表明,在15°的最优竖直倾角下,相对平板膜组件,折板膜组件获得了50.3%的最高稳定通量提升幅度;折板膜组件的最优膜间距为30mm,且膜组件正下方曝气能获得更高的稳定通量;另外,折板膜组件的跨膜压力上升速率约为平板膜组件的0.4倍,对化学需氧量(COD)和NH3—N的去除效率分别高于90%和80%.
- 张建鹏张捍民杨凤林
- 关键词：膜污染
- 膨润土-PTFE碳布电极对微生物燃料电池的影响
- 2015年
- 空气阴极MFC是一种无需添加曝气装置的MFC构型,它是利用大气中的氧气作为阴极的电子供体,相比其它构型的MFC节省了装置运行的能耗。该文以膨润土作为修饰碳布电极的材料,以PTFE为粘结剂将膨润土粘附于碳布上,然后通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、线性扫描伏安曲线(LSV)和循环伏安曲线(CV)表征电极的微观结构以及电化学性能。然后以制备的电极作为空气阴极MFC的阴极材料。其中碳布电极、膨润土单侧修饰的碳布电极和膨润土双侧修饰的碳布电极分别为空气阴极MFC反应器1、2和3的阴极材料,考察经过膨润土修饰的碳布电极对空气阴极MFC的影响。电池的电压、极化曲线、功率密度等电化学参数的结果表明MFC反应器2的性能最佳。控制外电阻为1 000Ω,MFC反应器1、2和3的最大电压分别为0.048、0.095和0.056 V,最大功率密度为12、33和17m W/m^2。膨润土修饰的碳布电极作为MFC阴极提高了对氧气的吸附能力和阴极的催化性能,进而提高了空气阴极MFC的性能。
- 张嵘张捍民杨凤林张广毅
- 关键词：微生物燃料电池空气阴极膨润土
- 垫片法对正渗透过程中浓差极化的改善研究被引量：5
- 2015年
- 在不增加能耗的前提下提出了一种简易的垫片法改善正渗透过程中出现的浓差极化现象.利用这种方法,在正渗透膜活性层朝向原料液的膜取向下,发现垫片安置在汲取液廊道贴紧膜的位置可以最好地减缓稀释内浓差极化,进而显著的提升正渗透的运行效果;此时,以0.5mol/L的NaCl为原料液,而分别以1、2、4mol/L的NaCl为汲取液进行批式实验,与未安置垫片的方式相比,水通量分别有2.94%,9.0%和12.5%的提升幅度;另外,还发现当将垫片放置在原料液廊道(远离膜)和汲取液廊道(贴紧膜)时,可以起到同时减缓浓缩外浓差极化(CECP)和稀释内浓差极化(DICP)的效果.
- 程世营张捍民杨凤林
- 对称正渗透膜制备及膜性能表征被引量：1
- 2013年
- 文章以聚乙烯醇、氧化石墨烯、间苯二胺和均苯三甲酰氯为制膜材料,采用溶液浇注法制备对称正渗透膜,考察各物质含量对膜性能的影响,并对膜进行结构表征和性能测试。结果表明,当以去离子水为原料液,2 mol/L硫酸镁溶液为汲取液时,所制备正渗透膜通量为3.5 LMH,盐反向通量为9.8 gMH。同时,SEM和通量测试表明所制备正渗透膜呈无支撑层的对称结构,可以避免内浓差极化对通量造成的影响,且具有较高的抗污染性能。
- 李海军张捍民杨凤林
- 厌氧正渗透膜生物反应器处理高COD废水研究被引量：6
- 2020年
- 研究厌氧正渗透膜生物反应器(AnOMBR)处理高COD(3~9 g/L)有机废水的除污染效能和产能情况。结果表明,正渗透膜初始水通量为6 L/(m^2·h),运行10 d后,物理清洗和化学清洗结合,膜通量恢复95%。反应器内电导率和pH均增加,挥发性脂肪酸的含量较低,AnOMBR对COD的去除效率高达93%以上。当进水COD为6 g/L时,最高甲烷产量为0.256 L/g。原料液侧的溶解性甲烷的含量随着进水COD的增加而降低,质量浓度基本稳定为7 mg/L。
- 张肖艺张捍民于明川杨凤林
- 关键词：厌氧膜生物反应器
