摘要：转盘式能量回收装置(RERD)采用转盘旋转与滑阀协调响应的工作模式实现反渗透海水淡化中浓盐水压力能的连续回收.其中滑阀控制流体流动的方向和流量,它主要的性能要求是切换过程的可靠性.但滑阀中阀杆在偏心和倾斜时与阀套形成的配合间隙不均匀变化会产生不平衡液压力,进而产生液压卡紧并影响滑阀切换的响应性能.针对这一问题,构建了阀杆与阀套的间隙液膜仿真模型,采用CFD方法模拟探究了间隙液膜的力学特性,并引入均压槽和通腔浅槽改善液压卡紧现象.结果表明:阀杆偏心时,间隙液膜形成的每个压力差区段的最大压力差位于高压液体侧,其形成的液压力使阀杆有自动对中的倾向;阀杆倾斜时,间隙液膜中压力差区段的最大压力差在各区段的中间位置,其液压力产生的倾覆力矩会加剧阀杆的倾斜.滑阀间隙液膜的液压力和倾覆力矩随高压流体压力、偏斜率的增大而增大.在阀杆上引入均压槽和通腔浅槽能减小间隙不均匀引起的压力差和液压力的范围,在操作压力6.0 MPa、配合间隙0.015 mm和倾斜率1/3的条件下,滑阀所受液压力和倾覆力矩分别较原结构降低73.4%和70.8%以上.上述结果对装置中滑阀结构优化和提高滑阀响应可靠性具有指导作用.

摘要：为满足中小型海水淡化系统节能降耗需求,设计开发了一种新型斜盘柱塞式能量回收装置,并基于AMESim仿真分析软件构建了斜盘柱塞式能量回收装置的液压仿真模型及与之配套的反渗透海水淡化系统流体计算模型,对斜盘柱塞式能量回收装置在海水淡化系统中的耦合运行性能进行了模拟研究。结果表明:在装置高压进流压力为6.0 MPa,设计处理量为18 m^(3)·h^(-1)及斜盘转速735 r·min^(-1)条件下,装置中增、泄压流体均表现出较好的流动稳定性,增、泄压流体的流量脉动率最大为1.48%,压力脉动率最大为2.71%。在10~25 m^(3)·h^(-1)范围内,随处理量增加,流量及压力的最大脉动率只比设计处理量时增加了0.1%左右,说明装置具有良好的容量灵活性,且综合能量回收效率始终保持在97%以上。斜盘柱塞式能量回收装置良好的流量操作弹性和较高的能量回收效率,为中小型海水淡化系统的高效可靠运行提供了一种新的选择。

摘要：碳捕集是实现CO_(2)减排的重要技术手段之一。在众多碳捕集技术中,膜分离技术具有操作简单、能耗低、环境污染小等优势,吸引了广泛关注。完整的膜法捕集CO_(2)技术研究链条包括膜材料开发、分离膜规模化制备、膜组件研制和膜分离工艺及装置的设计建造。本文针对膜法碳捕集技术链的四个环节,总结对比了国内外技术水平和研究进展,分析了碳捕集膜从实验室研究到工业放大的瓶颈问题,并对本文作者课题组在各个技术环节所积累的研究成果进行了综述。在此基础上,对进一步提高膜法碳捕集技术水平的研究方向进行了展望。

摘要：能量回收装置是反渗透海水淡化工程中最为重要的节能降耗设备．设计开发了一种新型往复切换式阀控能量回收装置，对其在工业操作压力条件下的变处理负荷运行特性进行了试验研究，并分析了切换器的换位时间对装置运行稳定性的影响规律．试验结果表明：在操作压力6．0MPa、处理负荷22～32m3／h条件下，往复切换式阀控能量回收装置运行稳定性良好，能量回收效率高达97．92％；切换器的换位时间对装置压力波动时长及幅度有轻微的影响．对流量稳定性几乎无影响．

摘要：开发胰岛素凝胶给药系统对于提高糖尿病的治疗效果具有重要意义,但是由于胰岛素具有独特的理化属性和给药方式,单一的高分子凝胶一般难以满足其高效大量负载、精确长效控释的要求.本研究利用苯基硼酸(PBA)的葡萄糖敏感特性,制备苯基硼酸表面改性的聚乳酸-co-羟基乙酸(PLGA)多孔微球(PBA-PLGASM),再将聚乙烯醇(PVA)溶液与负载胰岛素的微球进行共混,通过形成动态硼酯键制备葡萄糖敏感的多孔微球/聚合物(PBA-PLGA SM/PVA)复合凝胶,创造性地将胰岛素负载、刺激响应、控制释放3个关键职能,划分到该复合水凝胶的不同组成单元上,充分发挥PBA功能基团、PLGA多孔微球、高分子聚合物水凝胶的各自功能和协同效应,设计了一种具有葡萄糖敏感特性的胰岛素水凝胶给药系统.重点研究了该复合凝胶的凝胶特性、葡萄糖敏感性、体外降解性及细胞毒性等.结果说明这一复合水凝胶体系不仅可以响应葡萄糖的浓度水平变化实时调节控制胰岛素的释放,而且具有较好的生物相容性,是一种具有一定应用前景的胰岛素类大分子药物的递送系统.

摘要：利用自行设计制作的实验夹具,在拉伸试验机上进行试验,着重研究了温度及材料结构形态对海冰与不锈钢材料之间冻黏强度的影响规律。结果为:由于表面卤水的存在,海冰冻黏强度低于淡水冰冻黏强度,海冰与不锈钢材料的冻黏强度随冻黏温度降低而增大;且材料的结构形态对冻黏强度有着显著影响,柔性介质可有效防止冻黏。研究结果为海冰离心分离设备的工业化设计及工艺操作条件的优化提供了可靠依据。

摘要：针对中小型海水/苦咸水淡化系统简化工艺、降低能耗的要求,在海水淡化阀控式能量回收装置的基础上,设计开发了一种自增压式能量回收装置.该装置利用差压式水压缸替代阀控式装置中原有的等径压力交换缸,实现能量回收功能和压力提升功能的有机结合.将自增压式能量回收装置与纳滤脱盐系统耦合,在进水水质为苦咸水(1.06%)、操作压力为2.0 MPa条件下研究分析了自增压式能量回收装置与纳滤脱盐系统的耦合运行特性及对系统节能降耗的贡献.结果表明,自增压式能量回收装置现场运行稳定性良好,能量回收效率为95.55%,与未配备自增压式能量回收装置的系统相比,节能降耗贡献率达27.61%,与配备阀控式能量回收装置的系统相比,不仅简化了工艺,而且降低了系统投资和产水能耗.

摘要：耗散型石英晶体微天平(QCM-D)是基于石英晶体的压电效应对其电极表面质量变化进行测量的仪器,已被证明是一种高灵敏的在线表界面过程分析工具.本文综述了近年来木质纤维素薄膜制备及应用QCM-D研究其酶解过程的分析进展,分别从薄膜制备、纤维素酶吸附(纤维素、木质素、混合底物)、酶解历程分析、动力学建模等4个方面进行简要介绍.上述研究成果有助于理解纤维素酶与木质纤维素的相互作用规律,为设计新型复配酶制剂、深刻理解纤维素酶解机制提供基础和指导.

摘要：海水淡化旋转式能量回收装置(RERD)高、低压流体间的泄漏主要在转子与端盘的配合间隙中发生,这种泄漏直接影响到装置的能量回收效率水平。本文通过在平面端盘上引入阻尼孔和静压支承槽,构建了静压支承端盘方案,将静压支承技术应用到自主开发的电驱RERD装置中,以解决其运行过程中泄漏量大、能量回收效率低等问题。在转子与上、下端盘配合总间隙为0.04mm、转子转速为500r/min的条件下,RERD分别使用平面端盘和静压支承端盘进行对比实验研究。结果表明,在操作压力为4.5MPa和处理量为13m^3/h的工况下,与平面端盘相比,采用1#静压支承端盘(静压支承槽槽宽为2.0mm)时,装置的泄漏量从0.45m^3/h减小至0.28m^3/h,能量回收效率从91.3%提升至92.7%。采用2#静压支承端盘(静压支承槽槽宽为3.0mm)的RERD在相同工况下,装置的泄漏量可降低至0.11m^3/h,能量回收效率提升到95.0%。上述研究显示静压支承技术对于减小RERD装置泄漏量、提高装置效率具有显著的效果,对RERD装置密封结构设计与优化具有指导意义。

摘要：建立了反渗透过程机理模型和产水分流设计的网络模型,对每个设备的有效能损失情况进行分析,由生命周期评估方法将反渗透装置的环境影响量化为吨水温室气体CO_(2)排放量,针对产水需求和进水温度变化,系统流程设计方案同时考虑能耗、装置规模和环境影响,通过调节产水分流比例和操作条件进一步降低能耗和环境影响,提高能量利用效率,使得产水满足饮用水中硼含量的标准,虽然反渗透膜元件有所增加,但能耗可降低13.8%,热力学第二定律效率可由27.96%增加至31.66%,产水生态环境影响可降低13.4%,为中试及工程规模化应用提供技术支撑。