【摘 要】
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传统的浸没式中空纤维膜点通量分布模型,由于仅是简单的应用Hagen-Poiseuille 方程忽略了由流体流动引起的动量传递损失对局部渗透通量影响,因此存在较大的误差。同时,由于缺乏有效的实验手段进行验证,限制了传统模型的应用及其实际工作的指导意义。本文根据流体动力学Hagen-Poiseuille 方程,提出引入阻力修正系数α,用以表征流体流动对渗透通量的影响,并且结合点通量测定的实验结果,建立
【机 构】
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天津工业大学 材料科学与工程学院 中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地 天津 300387
【出 处】
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第七届京津地区研究生膜技术论坛暨北京膜学会换届大会
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传统的浸没式中空纤维膜点通量分布模型,由于仅是简单的应用Hagen-Poiseuille 方程忽略了由流体流动引起的动量传递损失对局部渗透通量影响,因此存在较大的误差。同时,由于缺乏有效的实验手段进行验证,限制了传统模型的应用及其实际工作的指导意义。本文根据流体动力学Hagen-Poiseuille 方程,提出引入阻力修正系数α,用以表征流体流动对渗透通量的影响,并且结合点通量测定的实验结果,建立了浸没式中空纤维膜点通量分布的数学模型,研究了操作通量、纤维长度以及污染程度对点通量分布的影响规律。同时,利用超声时域反射技术结合小波分析的方法,研究了点通量与膜污染分布之间的相互关系,探索膜污染控制机理。结果表明:在一定操作条件下,浸没式中空纤维存在有效的工作长度。点通量分布的不均匀程度随着操作通量和纤维长度的增加而增大。此外,膜污染导致中空纤维膜有效工作长度缩短;在膜通量不变情况下,有效工作区域点通量会迅速的增加。小波分析监测结果表明,点通量变化与膜污染在膜表面的沉积相关。总之,改进的中空纤维膜点通量分布数学模型为组件的优化设计提供了理论依据。
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