膜分离技术由于具有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、环保、节能、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,目前已被广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。卷式膜组件因其结构紧凑,单位体积有效膜面积大的特点在膜分离技术中占有重要地位。但是膜污染和浓差极化却限制了膜分离技术的进一步发展及应用。因此如何减轻甚至消除膜污染和浓差极化是当前膜分离技术领域中亟需解决的问题。膜污染可以通过三种方法加以减轻：(1)用预处理或者在线处理的方法去除污染物；(2)增大紊流度以减小流体动力学边界层的厚度；(3)减小膜通量。但是这三种方法都会增加费用总额。所以优化系统,进而减轻膜污染或者浓差极化带来的问题,而不增加额外的费用,就显得十分必要。本文采用Fluent模拟软件对卷式膜组件尤其是膜组件中的隔网进行优化,主要研究隔网中细丝直径、间距、截面形状、排列方式以及流体中颗粒的大小对膜分离传质过程中流体力学的影响,尤其是对膜通量的影响。找到隔网的最优结构参数,从而将膜污染或浓差极化的影响降到最低。研究结果表明,流体中颗粒的当量直径为2μm时,隔网的上层细丝直径为0.3mm,下层细丝直径为0.1mm时,水透过膜的通量最大；隔网中细丝前后、左右间距均为4mm时,水透过膜的通量最大；隔网中细丝截面形状为圆形时,水透过膜的通量最大；隔网中交叉细丝之间的角度为90。、流攻角为45。时,水透过膜的通量最大。同时,隔网的粗糙程度、卷式膜分离器的操作条件、多孔阶跃模型中的膜参数等对水透过膜的通量均有重要影响。采用实验方法研究卷式膜分离器的操作条件对出口产水流量的影响,研究表明,膜的材料、操作压力、流体温度、操作循环比以及初始操作时间对出口产水流量也均有重要影响。