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水资源短缺已经上升为全球性危机,从污水中直接提取饮用水是解决缺水问题的重要途径之一。正渗透无压操作,节能且环境友好。但其汲取液存在反向扩散、再生能耗高等问题,桎梏了正渗透技术的更广泛应用。本研究基于正渗透汲水原理和电敏凝胶水中溶胀、接触电场刺激下消溶胀的功能,设计了以电敏凝胶作为汲取物的脉冲电场正渗透反应器,目的在于完全避免汲取物污染原料液及产水的发生,体现安全性的同时,方便、低耗地完成汲取物再生,有效解决正渗透技术面临难题。研究结果表明,附加电压为6 V,以冻融5次的透明质酸-聚乙烯醇电敏水凝胶运行60 h,间歇运行所产生总过水量分别为50.84与62.39 L•m-2,单位产水量能耗为3.2×105 J。证明了电敏凝胶可以反复利用,切实解决正渗透技术汲取液反向渗透和再生困难的难题。 基于以上研究基础,更提出新的思路,以具有超强吸水和重复压缩性能的气凝胶作为正渗透汲取物,则不仅可以继续保持水凝胶汲取物产水水质高、完全不存在反向渗透的优点外,还可能实现简易快速的释水和汲取物再生。本研究以简单温和的方法合成了亲水耐压气凝胶并以其作为汲取物用于汲取净水。在正渗透测试中,测定SA-GO-3干气凝胶纯水通量(15.25±0.65 LMH)为1 M NaCl(10.44±0.99 LMH)的1.46倍。连续反复压缩再生测试表明,SA-GO-3气凝胶水通量恢复性能良好,水通量保持在4-6 LMH之间,没有明显的通量衰减,即该型气凝胶可通过简单压缩反复汲水/释水无需其它再生手段。同时,SA-GO-3干气凝胶对模拟海水的脱盐能力优良(水通量为6.7 LMH)。由此,可以看出气凝胶汲取物具有优良的正渗透性能,可以完全避免汲取液反向渗透,且仅依靠人力简单压缩即可完成从污水中反复提取,净水过程操作简便,产水无受众范围限制,特别适合用于军事和应急救灾等领域所用应急正渗透汲水装置的汲取液革新。
水资源短缺已经上升为全球性危机,从污水中直接提取饮用水是解决缺水问题的重要途径之一。正渗透无压操作,节能且环境友好。但其汲取液存在反向扩散、再生能耗高等问题,桎梏了正渗透技术的更广泛应用。本研究基于正渗透汲水原理和电敏凝胶水中溶胀、接触电场刺激下消溶胀的功能,设计以电敏凝胶作为汲取物的脉冲电场正渗透反应器,目的在于完全避免汲取物污染原料液及产水的发生,体现安全性的同时,方便、低耗地完成汲取物再生,有效解决正渗透技术面临难题。研究方法为以高膨胀压、高电场灵敏度、稳定机械性能为目标优化电敏凝胶合成方法,分析不同工况脉冲电场电敏凝胶汲水/脱水行为和机制,筛选污水提纯适宜电敏凝胶,耦合电絮凝除污染和电泳减缓膜污染效能,优化设计正渗透反应器脉冲电场,从而更安全、高效完成饮用水再生。
正渗透-寻找水处理脱盐新技术正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术,世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探索。正渗透与反渗透是一对互逆的方法。国外1976年,有液-液体系的原始尝试,国内1...
正渗透是利用渗滤压力原理,而反渗透是外加一种压力,使其大于渗透压,迫使盐水向淡水渗透
渗透的关键是一层有选择透过能力的膜,如果在这层膜的两边放两种不同浓度的溶液,水会从浓度低的一侧向浓度高的移动(水是穿过这层膜的),这也就是我们平时所说的正渗透,这是由于水中离子的渗透压导致的。反渗透就...
高渗透溶胶-凝胶疏水防护涂料
溶胶-凝胶疏水防护涂料具有制备简便和性能卓越而得到广泛的应用。本文以有机硅为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备了一种高渗透溶剂型疏水防护涂料,用FTIR、TEM、SEM、DSC和TGA等进行了分析表征,研究了它的复合改性及其疏水防污性、硬度、附着力和防腐性和在玻璃、陶瓷、金属和水泥制品中的一些应用。
铝合金_铜_不锈钢接触反应钎焊及晶界渗透行为分析
收稿日期 : 2009- 01- 11 基金项目 : 江苏省研究生创新计划项目 ( CX08S 008Z) 铝合金 铜 不锈钢接触反应钎焊 及晶界渗透行为分析 吴铭方 1, 2 , 司乃潮 1 , 浦 娟 2 ( 1. 江苏 大学 , 江苏 镇江 212013; 2. 江苏科技大学 , 江苏 镇江 212003) 摘 要: 在 Al Cu接触反应钎焊接头中易 出现晶 界渗透 . 为此 , 通过 6063铝合金 镀铜 层 1Cr18Ni9Ti不锈钢 的接触反应 钎焊获得 晶界渗透形 貌 ,并对晶界渗 透机理进行 了初 步探讨 . 结果 表明, Al Cu 之间的晶界渗 透现 象十分显著 , 在接触反应钎焊温度为 570 ,保温时间为 60 min 时, 晶界渗透深度达到 了 200 m 左右;原子向晶 界扩散是 产 生晶界渗透的必要条件 ,但不是充分条件 , 产生晶界渗透的关键因素在于晶界与
高压脉冲电场分析程度
乳状液是一种或几种液体以液滴形式分散在另一种与之互不相溶的液体中构成具有相当稳定度的多相(略)状液分为油包水(W/O)型和水包油(O/W)型. 随着石油和化工工业的发展,日益增多的乳状液需要进(略)破乳的方法有:加热破乳、研磨破乳、润湿聚结破乳、微波破乳、破乳剂破乳、膜法破乳、电场破乳等.针对这些破乳方法尤其是电破乳方法的不足,本课题提出了新型电极高压脉冲电场破乳法. 本研究采用的新型电极由环氧树脂/钛酸钡(EP/BT)复合材料覆盖铜棒(略)状液是煤油和水按1:1体积比混合,以Span80为乳化剂配制而成的W/O乳状液.破乳电场由高压脉冲电源提供,其电压范围为8~22kV,频率为50Hz以下.试验测定了复合材料的介电常数,并分析了电场特征.(略)对破乳率的影响.研究结果表明:复合材料的介电常数随其配比升高而升高,在67%附近达峰值.电极绝缘材料、外加电压、破乳时间、气温对破乳率都有不同程度的影响,随着电极复合材料配比的升高,破乳率上升,40%(略)0%反而有所下降;电压是对破乳率影响最大的因素,随着电压升高,破乳率不断上升,22kV时破乳效果最好;随着破乳时间的增...
采用高压脉冲电场(PEF)技术提取桦褐孔菌中
主要为杀菌作用:
基本原理 脉冲电场产生磁场,这种脉冲电场和脉冲磁场交替作用,使细胞膜透性增加,振荡加剧,膜强度减弱,因而膜被破坏,膜内物质容易流出,膜外物质容易渗入,细胞膜的保护作用减弱甚至消失。 2、电离作用 电极附近物质电离产生的阴、阳离子与膜内生命物质作用,因而阻断了膜内正常生化反应和新陈代谢过程等的进行;同时,液体介质电离产生O3的强烈氧化作用,能与细胞内物质发生一系列反应。 通过以上2种作用的联合进行,杀死菌体。
高压脉冲电场近几年的成就
高压脉冲电场是近年来研究较多的食品非热处理技术之一,目前还未有衡量杀菌效果的统一指标,国内外也未见关于高压脉冲电场与冷冻浓缩相结合的工艺报道。本文以大肠杆菌为研究对象探讨了温度、电导率以及脉宽对高压脉冲电场杀菌效果的影响;在热力杀菌F值理论的基础上,引入高压脉冲电场F值理论,以大肠杆菌O157:H7为目标菌,进行杀菌效果统一指标的探索,并将此理论应用于冷冻浓缩西瓜汁的杀菌处理;比较-18℃贮藏温度下冷冻浓缩PEF处理西瓜汁、热处理西瓜汁与西瓜原汁各理化指标的变化及感官评价;结果如下: 1.随着温度的升高,杀菌效果也有一定的增强,但不具有显著性。电导率对杀菌效果影响不显著,高电导率反而会使处理后样液温度升高,增加无效能耗。在研究电导率对杀菌效果影响的同时,本文还研究了温度对电导率的影响,结果表明其影响是显著的。随着温度的降低,牛奶电导率可降到0.48 ms/cm,且不同浓度对低温状态下的牛奶电导率影响不显著。温度对浓缩果汁的电导率影响很大,在低温情况下,电导率<1 ms/cm。能够通过控制温度来控制浓缩果汁电导率的大小,以达到高压脉冲电场杀菌条件。研究还表明流速为30 mL/min时,脉宽对大肠杆菌杀菌效果影响不显著。 2.首次引入场强致死率LR=10(E-ER)/Z,建立高压脉冲电场F值理论,用致死率曲线下的面积来描述致死性。以26.7 kV/cm为参考场强,其D26.7=136μs,Z(耐场强常数)=22.4 kV/cm,计算某一特定场强下理论致死时间。将其与实际致死时间比较,结论是二者相差不大,且实际时间要比理论时间稍长,符合实际情况。 3.将高压脉冲电场F值理论计算出的理论操作参数应用于冷冻浓缩西瓜汁杀菌处理,结合冷冻浓缩技术实现了低温下对西瓜汁的杀菌处理,其微生物指标达到国家标准。冷冻浓缩果汁处理获得的电压要明显高于西瓜原汁,且电流远远小于西瓜原汁。从温升角度来看,冷冻浓缩果汁也要优于西瓜原汁,温升小,减少了能量耗散,得到更高的经济效益。从贮藏期间各理化指标的比较发现,pH值,固形物含量变化不大,总糖含量也保持不变,而Vc含量都有降低。对不同处理方法得到的果汁进行感官评定,结果显示冷冻浓缩 PEF处理的果汁更接近于原汁,而热处理果汁评价结果会差一些。
种子是农业生产上最基本的生产资料,种子的活力影响到植物的整个生命过程.通过不同途径保持和提高种子的生命力,不仅是一个值得探讨的生物学问题,而且在农业生产中具有现实意义.随着分子生物学和细(略)展,生物细胞的电磁特性及电磁效应(略)理因素特别是外界电磁场对生物体影响的研究越来越受到重视. 利用高压脉冲电场(PEF)处理种子试验条件可控性强,费用低,是一种简便有效的提高种子活力的方法.本研究首次将PEF技术应用到蔬菜陈种子的萌发和植株生长上,研究了电场强度、处理时间(略)量对种子萌发的影响,以及PEF对于辣椒抗冷性和抗旱性的影响,并探讨了PEF对其作用的机理.经过大量试验研究可以得出,(略)理蔬菜陈种子可以提高陈种子中抗氧化酶的活性,降低种子膜的透性和膜脂的过氧化作用,促进陈种子的萌发.通过试验建立了数学模型,得出最佳的参数组合,为PEF技术应用于蔬菜生产提供了理论和实践的基础.