庄黎伟
,
戴干策
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.02.015
为了研究中空纤维超滤膜组件通量分布,建立了基于膜丝实体为骨架的三维多孔介质模型,通过商用有限体积法软件求解管壳程以及膜丝多孔区纯水渗透过程的控制方程,得到管壳程的流场信息和多孔区的通量分布.研究表明,任意膜丝和膜丝束均存在通量分布的三维不均匀性,局部高通量增大了设备能耗,降低了组件效率;增大进出口压差降低了通量分布的均匀性,由于考虑了进口效应而更接近实际;膜丝渗透性的提高降低了通量分布的均匀性,在本文研究范围内,相同的进出口压差,膜丝渗透性提高5倍,产水量仅提高10％.本文计算流体力学模型适用于膜丝单元和膜组件研究,与实验偏差均在10％以内,可用于指导组件设计和优化.
关键词:
中空纤维膜组件
,
超滤
,
数值模拟
,
多孔介质模型
,
通量三维分布
