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错流胶团强化超滤是近年发展起来的一种用于净化、分离、浓缩水中微量有机物及重金属的新型膜分离技术,并因其能耗低、分离效率高、出水水质好,易操作,运行管理费用低等优点而被广泛应用于水处理领域。然而,超滤过程中膜污染及浓差极化引起渗透通量下降,严重制约了此项技术在水处理行业的普及应用。由于错流胶团强化超滤是一种新型超滤技术,不适合用以往的超滤模型来描述其动态过程,因此,研究错流胶团强化超滤数学模型显得极为重要。由于错流胶团强化超滤过程中,液体的流动类型为层流,所以本模型是基于Blake-kozeny层流理论的。在过滤过程中,总过滤阻力的变化主要受除膜固有阻力以外的其他阻力影响,我们把这些其他阻力定义为总污染阻力,以此为突破口,在不同的操作方式(浓缩液回流、不回流)下,建立并验证总污染阻力与时间及污染层浓度之间的数学关联。联合膜固有阻力,利用阻力串联理论,找到渗透通量与时间及污染层浓度之间的数学关联。在不同操作方式下,我们对不同进料液浓度,不同跨膜压力的污染阻力及渗透通量进行了对比研究,讨论了浓度、跨膜压力对污染层阻力及渗透通量的影响。选用高流速聚醚砜超滤膜(美国密理博公司)及型号Pellicon XL的小型错流超滤装置(美国密理博公司)进行超滤试验并对试验数据进行了分析。试验结果验证了模型的关联性。在描述不同操作方式、不同进料液浓度、不同跨膜压力等MEUF的操作中,模型相关系数均在0.9以上,充分证明了模型的有效性。另外,模型可作为调控MEUF过程的枢纽,这种调控性表现在可通过相关操作条件(浓度、压力、浓缩比)直观地反映在污染层阻力及渗透通量上,进而调控结果,为错流胶团强化超滤的广泛研究及应用提供了理论支持。