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平板膜组件中隔网构型的CFD模拟
被引量:
3
1
作者
王涛
何欣平
+1 位作者
吴珍
李继定
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期89-96,共8页
在由卷式膜组件简化成的平板膜组件的隔网流道中,利用计算流体动力学(CFD)方法对流道中纤维丝的排布方式进行二维模拟。考察了3种排布方式(同边,交错,中心)下,流体的速度分布以及对于壁面的剪应力分布.结果表明,交错排列的方式效果最佳...
在由卷式膜组件简化成的平板膜组件的隔网流道中,利用计算流体动力学(CFD)方法对流道中纤维丝的排布方式进行二维模拟。考察了3种排布方式(同边,交错,中心)下,流体的速度分布以及对于壁面的剪应力分布.结果表明,交错排列的方式效果最佳.当提升流体流速时,纤维丝背后产生的逆流区域范围逐步增大,但存在一定的上限值.通过自行搭建的平板膜组件测试装置,考察了纤维丝不同排布方式下的Re和摩擦因子f的关系曲线,与CFD模拟得到的结果比较吻合良好,证明了模型的准确性.
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关键词
膜
平板膜组件
计算流体力学
料液隔网
模拟
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职称材料
影响PVDF平板膜组件运行性能的因素研究
2
作者
虞鲲鹏
唐玉兰
《绿色科技》
2021年第10期63-66,共4页
为考察各类运行条件对膜组件工作性能的影响,选用自制的PVDF超滤平板膜组件,以海藻酸钠作为典型污染物配置了浓度为100 mg/L的废水进行了实验,结果表明:膜通量会随着温度、曝气强度、pH值的升高而升高,随离子强度的升高呈现先下降后上...
为考察各类运行条件对膜组件工作性能的影响,选用自制的PVDF超滤平板膜组件,以海藻酸钠作为典型污染物配置了浓度为100 mg/L的废水进行了实验,结果表明:膜通量会随着温度、曝气强度、pH值的升高而升高,随离子强度的升高呈现先下降后上升的趋势。随后进行了以温度、曝气强度和离子强度为三因素的正交试验,结果表明:在低压力运行条件下,膜通量受温度的影响最大,曝气强度次之,离子强度最小,并最终确认了最佳运行条件为温度34℃、曝气强度为2.0 L/min,离子强度为100 mMol。
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关键词
平板膜组件
膜
通量
影响因素
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职称材料
基于受力分析调控微观流场优化平板膜组件抗污染性能
3
作者
刘正球
张立卿
+2 位作者
杨镇豪
胡吉玉
张超
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期110-116,共7页
基于微观颗粒受力分析,结合“浅池沉淀理论”反向思维,建立了平板膜组件尺寸优化模型.通过计算流体力学(CFD)技术模拟膜组件微观流场,对平板膜组件进行了尺寸优选.并以城市污水典型污染物腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)、牛血清蛋白(BSA)为...
基于微观颗粒受力分析,结合“浅池沉淀理论”反向思维,建立了平板膜组件尺寸优化模型.通过计算流体力学(CFD)技术模拟膜组件微观流场,对平板膜组件进行了尺寸优选.并以城市污水典型污染物腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)、牛血清蛋白(BSA)为研究对象,对膜组件的抗污染性能进行了实验研究.结果表明:当膜组件长宽高比例为40∶30∶1时,优化膜组件对HA、SA、BSA的比通量衰减率在2 h内比原组件分别减小了14%、9.3%、7.9%,且污染膜阻力均小于原组件,采用受力分析优化膜组件可以在流场及污染控制中取得良好效果.
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关键词
受力分析
平板膜组件
微观流场
抗污染性能
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职称材料
中空纤维帘式与平板式膜组件在浸没式MBR中的对比试用研究
被引量:
8
4
作者
郑宏林
俞三传
+1 位作者
周勇
高从堦
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期73-76,共4页
选取两种不同结构类型的膜组件进行化工废水处理的中试应用研究,对比研究了MBR膜系统的最佳气水比、临界膜通量、膜系统的分离与处理效果以及膜的污染和清洗方式。中试结果表明,在该类废水处理中,中空纤维帘式膜组件的最佳气水比为24,...
选取两种不同结构类型的膜组件进行化工废水处理的中试应用研究,对比研究了MBR膜系统的最佳气水比、临界膜通量、膜系统的分离与处理效果以及膜的污染和清洗方式。中试结果表明,在该类废水处理中,中空纤维帘式膜组件的最佳气水比为24,平板式膜组件的最佳气水比为20;在同等曝气强度下,用流量阶梯法测得,中空纤维帘式膜组件的临界膜通量为20L·m-2·h-1,平板式膜组件的临界膜通量为25L·m-2·h-1;两组膜在处理和分离效果上相差不大;在抗污染性能上,平板式膜组件更具优势,而且平板式膜组件更容易通过物理清洗-空曝气的方式使膜通量得以部分恢复,用次氯酸钠(NaClO)溶液对膜组件进行化学清洗,均能获得较好的通量恢复效果。
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关键词
MBR
临界
膜
通量
膜
污染
膜
清洗
中空纤维
膜
组件
平板
式
膜
组件
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职称材料
PDMS复合膜薄层流动膜组件中的渗透蒸发传质动力学
被引量:
20
5
作者
肖泽仪
汤明
+3 位作者
黄卫星
石尔
李东怀
胡世文
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期46-51,共6页
用自制的高性能矩形平板PDMS复合膜构造了薄层流动水力学结构的渗透蒸发膜组件,并进行了乙醇溶液的渗透蒸发传质动力学研究。实验得到了很好的渗透通量与浓度推动力之间的动力学关系。根据膜渗透蒸发的串联阻力概念,把液相边界层传质的S...
用自制的高性能矩形平板PDMS复合膜构造了薄层流动水力学结构的渗透蒸发膜组件,并进行了乙醇溶液的渗透蒸发传质动力学研究。实验得到了很好的渗透通量与浓度推动力之间的动力学关系。根据膜渗透蒸发的串联阻力概念,把液相边界层传质的Sherwood模型计算值与实验测量的总传质系数相结合,得出了渗透蒸发的膜内传质系数。分析表明,在料液温度25℃时,膜内传质阻力对渗透蒸发传质总阻力的贡献超过70%,说明膜内传质阻力是整个渗透蒸发过程的控制因素。对不同流动状态和不同温度下的传质动力学行为进行了实验测量和分析,结果显示,矩形平板PDMS复合膜与薄层流动膜组件的结合优于我们原来研究过的圆形膜及膜器,可以充分发挥膜的高性能。这一结果对PDMS复合膜和膜组件构形及其渗透蒸发过程的设计和运行具有重要意义。
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关键词
PDMS复合
膜
渗透蒸发
平板膜组件
传质动力学
乙醇
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职称材料
新型板式空气隙膜蒸馏组件用于海水淡化
被引量:
4
6
作者
薛喜东
王建友
+1 位作者
王济虎
刘红斌
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期42-46,共5页
设计了1种基于流道式隔板的新型板式空气隙膜蒸馏组件,以质量分数3.5%的模拟海水为原料液,进行了海水淡化过程性能研究,主要考察了热料液进口温度、热料液流量等工艺参数和空气隙厚度、流道宽度、流道表面粗糙度等膜组件设计参数对膜组...
设计了1种基于流道式隔板的新型板式空气隙膜蒸馏组件,以质量分数3.5%的模拟海水为原料液,进行了海水淡化过程性能研究,主要考察了热料液进口温度、热料液流量等工艺参数和空气隙厚度、流道宽度、流道表面粗糙度等膜组件设计参数对膜组件性能的影响。结果表明,膜通量和热效率随着热料液温度的升高而增大;随着热料液流量的增加,膜通量增大,热效率减小;随着空气隙厚度和流道宽度的增加,膜通量减小,热效率增大;随着流道表面粗糙度的增加,膜通量增大,热效率基本不变。在空气隙厚度为1 mm,流道表面为锯齿状,流道宽度为24 mm,热料液进口温度为70℃时,膜通量和热效率最高分别达到13.0 kg/(m^2·h)和0.88,产水电导率始终低于12.0μS/cm,基于电导率的离子去除率高于99.99%。新型板式空气隙膜组件组装方便,结构紧凑,易于放大,有望发展成为一种有竞争力的新型海水及苦咸水淡化技术。
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关键词
平板膜组件
空气隙
膜
蒸馏
海水淡化
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职称材料
题名
平板膜组件中隔网构型的CFD模拟
被引量:
3
1
作者
王涛
何欣平
吴珍
李继定
机构
清华大学化学工程系化学工程国家重点联合实验室
鄂尔多斯市紫荆创新研究院
出处
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期89-96,共8页
基金
国家自然科学基金(21576150)
清华大学科学基金(20131089399)
国家科技部科研院所技术开发研究专项资金(2013EG111129)
文摘
在由卷式膜组件简化成的平板膜组件的隔网流道中,利用计算流体动力学(CFD)方法对流道中纤维丝的排布方式进行二维模拟。考察了3种排布方式(同边,交错,中心)下,流体的速度分布以及对于壁面的剪应力分布.结果表明,交错排列的方式效果最佳.当提升流体流速时,纤维丝背后产生的逆流区域范围逐步增大,但存在一定的上限值.通过自行搭建的平板膜组件测试装置,考察了纤维丝不同排布方式下的Re和摩擦因子f的关系曲线,与CFD模拟得到的结果比较吻合良好,证明了模型的准确性.
关键词
膜
平板膜组件
计算流体力学
料液隔网
模拟
Keywords
membrane
plate-and-frame module
computational fluid dynamics
feed-side spacer
simulation
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
影响PVDF平板膜组件运行性能的因素研究
2
作者
虞鲲鹏
唐玉兰
机构
沈阳建筑大学市政与环境工程学院
出处
《绿色科技》
2021年第10期63-66,共4页
基金
辽宁省自然科学基金(编号:20180550641)。
文摘
为考察各类运行条件对膜组件工作性能的影响,选用自制的PVDF超滤平板膜组件,以海藻酸钠作为典型污染物配置了浓度为100 mg/L的废水进行了实验,结果表明:膜通量会随着温度、曝气强度、pH值的升高而升高,随离子强度的升高呈现先下降后上升的趋势。随后进行了以温度、曝气强度和离子强度为三因素的正交试验,结果表明:在低压力运行条件下,膜通量受温度的影响最大,曝气强度次之,离子强度最小,并最终确认了最佳运行条件为温度34℃、曝气强度为2.0 L/min,离子强度为100 mMol。
关键词
平板膜组件
膜
通量
影响因素
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于受力分析调控微观流场优化平板膜组件抗污染性能
3
作者
刘正球
张立卿
杨镇豪
胡吉玉
张超
机构
济南大学土木建筑学院
出处
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期110-116,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51408260)
绿色建筑西部国家重点实验室开放项目(LSKF201807)。
文摘
基于微观颗粒受力分析,结合“浅池沉淀理论”反向思维,建立了平板膜组件尺寸优化模型.通过计算流体力学(CFD)技术模拟膜组件微观流场,对平板膜组件进行了尺寸优选.并以城市污水典型污染物腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)、牛血清蛋白(BSA)为研究对象,对膜组件的抗污染性能进行了实验研究.结果表明:当膜组件长宽高比例为40∶30∶1时,优化膜组件对HA、SA、BSA的比通量衰减率在2 h内比原组件分别减小了14%、9.3%、7.9%,且污染膜阻力均小于原组件,采用受力分析优化膜组件可以在流场及污染控制中取得良好效果.
关键词
受力分析
平板膜组件
微观流场
抗污染性能
Keywords
force analysis
flat membrane module
micro-flow field
antifouling performance
分类号
TQ028.3 [化学工程]
TQ028.38 [化学工程]
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职称材料
题名
中空纤维帘式与平板式膜组件在浸没式MBR中的对比试用研究
被引量:
8
4
作者
郑宏林
俞三传
周勇
高从堦
机构
杭州水处理技术研究开发中心
浙江理工大学
出处
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期73-76,共4页
文摘
选取两种不同结构类型的膜组件进行化工废水处理的中试应用研究,对比研究了MBR膜系统的最佳气水比、临界膜通量、膜系统的分离与处理效果以及膜的污染和清洗方式。中试结果表明,在该类废水处理中,中空纤维帘式膜组件的最佳气水比为24,平板式膜组件的最佳气水比为20;在同等曝气强度下,用流量阶梯法测得,中空纤维帘式膜组件的临界膜通量为20L·m-2·h-1,平板式膜组件的临界膜通量为25L·m-2·h-1;两组膜在处理和分离效果上相差不大;在抗污染性能上,平板式膜组件更具优势,而且平板式膜组件更容易通过物理清洗-空曝气的方式使膜通量得以部分恢复,用次氯酸钠(NaClO)溶液对膜组件进行化学清洗,均能获得较好的通量恢复效果。
关键词
MBR
临界
膜
通量
膜
污染
膜
清洗
中空纤维
膜
组件
平板
式
膜
组件
Keywords
MBR
critical membrane flux
membrane fouling
membrane cleaning
hollow-fiber membrane module
flat-sheet membrane module
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
PDMS复合膜薄层流动膜组件中的渗透蒸发传质动力学
被引量:
20
5
作者
肖泽仪
汤明
黄卫星
石尔
李东怀
胡世文
机构
四川大学化学工程学院
出处
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期46-51,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(20276030)
文摘
用自制的高性能矩形平板PDMS复合膜构造了薄层流动水力学结构的渗透蒸发膜组件,并进行了乙醇溶液的渗透蒸发传质动力学研究。实验得到了很好的渗透通量与浓度推动力之间的动力学关系。根据膜渗透蒸发的串联阻力概念,把液相边界层传质的Sherwood模型计算值与实验测量的总传质系数相结合,得出了渗透蒸发的膜内传质系数。分析表明,在料液温度25℃时,膜内传质阻力对渗透蒸发传质总阻力的贡献超过70%,说明膜内传质阻力是整个渗透蒸发过程的控制因素。对不同流动状态和不同温度下的传质动力学行为进行了实验测量和分析,结果显示,矩形平板PDMS复合膜与薄层流动膜组件的结合优于我们原来研究过的圆形膜及膜器,可以充分发挥膜的高性能。这一结果对PDMS复合膜和膜组件构形及其渗透蒸发过程的设计和运行具有重要意义。
关键词
PDMS复合
膜
渗透蒸发
平板膜组件
传质动力学
乙醇
Keywords
composite PDMS membrane
pervapomtion
membrane module
mass transfer kinetics
ethanol
分类号
TQ028 [化学工程]
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职称材料
题名
新型板式空气隙膜蒸馏组件用于海水淡化
被引量:
4
6
作者
薛喜东
王建友
王济虎
刘红斌
机构
南开大学环境科学与工程学院
军事医学科学院卫生装备研究所
出处
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期42-46,共5页
基金
天津市科技兴海项目(KJXH2013-02)
天津市科技特派员项目(14JCTPJC00481)
文摘
设计了1种基于流道式隔板的新型板式空气隙膜蒸馏组件,以质量分数3.5%的模拟海水为原料液,进行了海水淡化过程性能研究,主要考察了热料液进口温度、热料液流量等工艺参数和空气隙厚度、流道宽度、流道表面粗糙度等膜组件设计参数对膜组件性能的影响。结果表明,膜通量和热效率随着热料液温度的升高而增大;随着热料液流量的增加,膜通量增大,热效率减小;随着空气隙厚度和流道宽度的增加,膜通量减小,热效率增大;随着流道表面粗糙度的增加,膜通量增大,热效率基本不变。在空气隙厚度为1 mm,流道表面为锯齿状,流道宽度为24 mm,热料液进口温度为70℃时,膜通量和热效率最高分别达到13.0 kg/(m^2·h)和0.88,产水电导率始终低于12.0μS/cm,基于电导率的离子去除率高于99.99%。新型板式空气隙膜组件组装方便,结构紧凑,易于放大,有望发展成为一种有竞争力的新型海水及苦咸水淡化技术。
关键词
平板膜组件
空气隙
膜
蒸馏
海水淡化
Keywords
plate membrane module
air gap membrane distillation
seawater desalination
分类号
P747 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平板膜组件中隔网构型的CFD模拟
王涛
何欣平
吴珍
李继定
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
2
影响PVDF平板膜组件运行性能的因素研究
虞鲲鹏
唐玉兰
《绿色科技》
2021
0
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职称材料
3
基于受力分析调控微观流场优化平板膜组件抗污染性能
刘正球
张立卿
杨镇豪
胡吉玉
张超
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
4
中空纤维帘式与平板式膜组件在浸没式MBR中的对比试用研究
郑宏林
俞三传
周勇
高从堦
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009
8
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职称材料
5
PDMS复合膜薄层流动膜组件中的渗透蒸发传质动力学
肖泽仪
汤明
黄卫星
石尔
李东怀
胡世文
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
20
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职称材料
6
新型板式空气隙膜蒸馏组件用于海水淡化
薛喜东
王建友
王济虎
刘红斌
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
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职称材料
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