论文题目: 陶瓷膜处理发酵液的膜化学清洗研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料学
作者: 陈晓燕
导师: 金江
关键词: 陶瓷膜,清洗,发酵液,神经网络
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 膜分离技术作为一种新型的化工分离技术，它具有多方面的优势。但在膜分离过程中伴随出现的浓差极化和膜污染等现象在某些方面限制了它的应用与发展。因此，对污染后膜清洗再生的研究具有重要的现实意义。 本文就使用陶瓷微滤膜过滤发酵液后的膜化学清洗再生进行了一些探索，以确定一系列较佳的化学清洗方案。研究表明：清洗剂的种类及其浓度、清洗压力、清洗温度、清洗时间以及清洗方式等因素都影响着清洗后膜通量的恢复率M。 在陶瓷膜处理巴西酸发酵液的膜化学清洗再生研究中，采用了三种清洗方式：单步清洗、连续两步清洗及连续三步清洗。根据巴西酸发酵液中可能会对陶瓷膜产生污染的物质以及各种清洗剂的清洗机理，选择了6种化学清洗剂对污染后的陶瓷膜进行化学清洗。实验结果表明：1)在单步清洗中，使用单种清洗剂0.5％NaOH在56℃，0.15MPa压力下清洗10min，可使膜通量的恢复率M达到92.34％。2)连续两步清洗中较为有效的清洗方式：0.25％Na5P3O10（第一步）+0.5％NaOH（第二步）在28℃，0.15MPa压力下每步分别清洗10min，可使膜通量的恢复率M达到86.48％。3)连续三步清洗较为有效的清洗方式是：0.75％NaClO（第一步）+0.5％NaOH（第二步）+0.25％Na5P3O10（第三步）在28℃，0.15MPa压力下每步分别清洗10min，膜通量的恢复率M达到94.34％。考虑到生产中的经济性及操作的简便性，实际生产中采用第1种清洗方法。 在陶瓷膜处理乳酸菌发酵液的膜化学清洗再生研究中，通过实验确定了一个较为简单有效的清洗方案：采用单种清洗剂0.25％NaOH在0.15MPa，16℃的情况下清洗10分钟，可使膜通量恢复率M达到95.14％。 建立BP神经网络模型来模拟HNO3溶液清洗被L—苯丙氨酸污染的陶瓷膜的膜清洗过程，并对清洗过程中的操作参数进行预测。通过实验所得的一定数量的输入和输出数据来“训练”所采用的神经网络，以得到输入与输出数据间的联系规律，然后用另外一些实测数据来测试所得的规律。本实验采用的BP神经网络模型结构为：2个输入结点（清洗压力，清洗剂浓度），1个隐层，5个隐层神经元数，1个输出结点（清洗后的膜通量）。结果证明模拟效果较好，即预测值与实测值较为符合。并且由3D俯视图的局部放大图可以确定一个较佳的实验操
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 无机陶瓷膜发展概况
1.2 无机陶瓷膜的特点
1.3 无机膜的分类
1.4 过滤方式
1.5 膜分离过程中存在的重要问题
1.6 造成膜污染的原因
1.7 影响膜污染的因素
1.8 提高膜通量的途径
1.9 膜污染的清洗方法
1.10 膜污染的数学模型
1.11 神经网络在膜技术中的应用
第二章 陶瓷微滤膜处理巴西酸发酵液的膜化学清洗再生
2.1 实验部分
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器与装置
2.1.3 实验方法
2.2 实验结果与讨论
2.2.1 巴西酸发酵液的过滤情况
2.2.2 各种清洗剂的单步化学清洗
2.2.3 各种清洗剂的连续多步化学清洗
2.3 本章小结
第三章 陶瓷微滤膜处理乳酸菌发酵液的膜化学清洗再生
3.1 实验部分
3.1.1 实验药品
3.1.2 实验仪器装置及实验方法
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 乳酸菌的过滤情况
3.2.2 膜污染后的化学清洗
3.3 本章小结
第四章 基于MATLAB下BP网络在陶瓷膜清洗中的应用
4.1 概述
4.2 BP人工神经网络原理
4.3 神经网络模型在陶瓷膜化学清洗过程设计中的应用
4.3.1 人工神经网络的模型的建立
4.3.2 样本的选择，输入、输出参数的处理
4.3.3 训练
4.3.4 仿真
4.4 结果与讨论
4.4.1 BP神经网络的模拟结果与讨论
4.4.2 用STATISTICA软件作图
4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
符号说明
攻读硕士学位期间发表和录用的论文
致谢
发布时间: 2007-03-23
参考文献
- [1].化学清洗工程的质量控制分析[D]. 叶建国.天津大学2004
- [2].氧化物平板陶瓷膜的制备及性能研究[D]. 杨勇法.湖南大学2017
- [3].陶瓷膜性能测试系统的设计与评价[D]. 陆均杰.华南理工大学2013
- [4].超滤法在清开灵注射液制备中的应用[D]. 李少白.天津大学2007
- [5].死端微滤过程运行条件的优化及膜通量的预测研究[D]. 储金树.北京工业大学2008
- [6].陶瓷膜技术及其在油田污水精细处理中的应用[D]. 付馨.吉林大学2014
- [7].油田采出气冷却器系统中污垢的化学清洗应用研究[D]. 周太文.吉林大学2008
- [8].往复旋转管式膜超滤系统以及强化机理研究[D]. 张晓娜.华南理工大学2014
- [9].膜蒸馏系统传热传质过程优化实验研究[D]. 何铁峰.内蒙古工业大学2009
- [10].连续膜过滤技术的应用研究[D]. 李璟.天津工业大学2005
相关论文
- [1].多孔陶瓷膜截留性能与膜孔径关系的研究[D]. 高峰.南京工业大学2006
- [2].蛋白体系陶瓷膜分离性能的研究[D]. 李梅生.南京工业大学2006
- [3].陶瓷膜处理脱脂液废水的研究[D]. 文会超.南京工业大学2006
- [4].蛋白酶发酵液超滤及污染膜清洗的实验研究[D]. 刘青山.天津大学2006
- [5].无机膜在污水处理中的应用研究[D]. 周庆华.天津工业大学2007
- [6].无机陶瓷膜在MBR中应用、膜污染机理及控制方法研究[D]. 刘俊.合肥工业大学2007
- [7].无机陶瓷超滤膜清洗剂的制备与性能研究[D]. 李娟.中南大学2007
- [8].陶瓷膜超滤抗脑衰胶囊提取液的研究[D]. 许先涛.天津大学2005
- [9].无机陶瓷膜澄清食醋的工艺研究[D]. 高璟.中北大学2006
- [10].陶瓷膜澄清中药水提液过程中膜污染的研究[D]. 沈敏.南京工业大学2004