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两种入水角对卷式膜组件内部流动和流场的影响
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作者 孙思昌 范茏 +3 位作者 刘峤 王青 徐农 董强 《滁州学院学报》 2023年第5期16-21,29,共7页
本文采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对卷式膜组件内部的流场进行了3D模拟,讨论了两种入水角对速度、壁面剪切应力、压降等的影响。当入水角为0°时速度、壁面剪切应力和压降都与45°时存在明显差异,... 本文采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对卷式膜组件内部的流场进行了3D模拟,讨论了两种入水角对速度、壁面剪切应力、压降等的影响。当入水角为0°时速度、壁面剪切应力和压降都与45°时存在明显差异,入水角为0°时流动受到的阻碍更强,流动速度关于膜组件中心截面对称,而入水角45°则关于膜组件中心截面反向对称。0°入水角时压降呈阶梯状下降,流经隔网时下降更剧烈,而45°入水角时压降呈线性平缓下降。因此,45°入水角在高剪切力冲刷膜面,减少浓差极化,预防潜在的膜污染,以及稳定膜滤压力、降低操作能耗等方面均优于0°入水角,可供工业设计与工艺优化参考。 展开更多
关键词 计算流体力学 卷式膜组件 入水角度 优化比较
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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
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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。 展开更多
关键词 MBR 临界通量 污染 清洗 中空纤维膜组件 平板式膜组件
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聚丙烯腈卷式超滤膜组件的污染及其清洗方法 被引量:6
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作者 吴光夏 张东华 钱燕军 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期389-391,共3页
以牛奶为料液 ,用聚丙烯腈卷式起滤膜组件进行了污染规律和清洗方法的研究 .实验结果表明 :负压抽洗的效果比低压高流速和反冲洗效果好 ;采用物理方法和化学方法结合 ,可明显提高清洗效果 .
关键词 超滤膜组件 聚丙烯腈 卷式膜组件 污染清洗 污染 过滤 废水处理
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螺旋卷式膜组件性能分析优化研究进展 被引量:1
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作者 杨明智 李琳 +4 位作者 伍泓宇 康国栋 曹义鸣 王志 王同华 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期187-194,共8页
膜分离过程可用于包括水处理和气体分离在内的诸多领域,而膜分离过程的实际工业应用需要将分离膜组装为膜组件.螺旋卷式膜组件因其高装填密度和高分离效率,已经得到了广泛应用,如何进一步提高螺旋卷式膜组件的性能成为了人们关注的焦点... 膜分离过程可用于包括水处理和气体分离在内的诸多领域,而膜分离过程的实际工业应用需要将分离膜组装为膜组件.螺旋卷式膜组件因其高装填密度和高分离效率,已经得到了广泛应用,如何进一步提高螺旋卷式膜组件的性能成为了人们关注的焦点.目前已有建立理论模型、实验研究、数值模拟计算等一系列方法对膜组件性能进行分析优化.本文总结了螺旋卷式膜组件性能分析优化的相关研究进展,并对螺旋卷式膜组件未来应用前景进行展望. 展开更多
关键词 螺旋卷式膜组件 计算流体力学 分离 膜组件
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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
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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。 展开更多
关键词 PDMS复合 渗透蒸发 平板膜组件 传质动力学 乙醇
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MBR法处理生活污水中膜组件性能对比试验研究 被引量:2
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作者 左伍斌 张燕 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期84-87,91,共5页
选用3种不同类型的商品中空纤维膜组件用于膜生物反应器处理生活污水的一体化设备中,在相同的水力停留时间、污泥浓度、气水比和原水浓度情况下,3种浸没式膜组件的性能进行了对比研究。通过对某高校的生活污水处理试验发现,3种膜组件对... 选用3种不同类型的商品中空纤维膜组件用于膜生物反应器处理生活污水的一体化设备中,在相同的水力停留时间、污泥浓度、气水比和原水浓度情况下,3种浸没式膜组件的性能进行了对比研究。通过对某高校的生活污水处理试验发现,3种膜组件对水的浊度去除率可达95%以上,日本膜组件处理后出水COD均小于50mg·L-1,而新加坡膜组件的出水COD在50~90mg·L-1之间。2种帘式膜组件(日本1#PVDF和新加坡3#PVDF)膜通量衰减较小,而圆筒状膜组件(日本2#PVDF)的通量衰减较大。在高强度曝气情况下,日本膜组件未见膜丝断裂现象,新加坡膜组件有膜丝断裂。 展开更多
关键词 生物反应器 帘式膜组件 圆筒状膜组件 PVDF中空纤维
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水头差对动态膜组件出水通量及浊度的影响 被引量:13
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作者 董滨 傅钢 +3 位作者 余柯 梁娅 周增炎 高廷耀 《净水技术》 CAS 2006年第5期9-11,68,共4页
由于动态膜组件可以实现在一定水头差(WHD,water head drop)条件下自流出水,因此有必要研究WHD对于膜组件运行初期出水通量及水质的影响。试验在体积为400L的反应器设置过滤面积为0.12m^2的200目不锈钢丝网膜组件。研究了WHD=100mm、20... 由于动态膜组件可以实现在一定水头差(WHD,water head drop)条件下自流出水,因此有必要研究WHD对于膜组件运行初期出水通量及水质的影响。试验在体积为400L的反应器设置过滤面积为0.12m^2的200目不锈钢丝网膜组件。研究了WHD=100mm、200mm、300mm、400mm、600mm的条件下出水通量及浊度的变化情况。结果表明,该膜组件的最佳水头差为300mm,其运行2h后稳定出水通量可达0.42m^3/m^2·h,出水浊度5min内即可低于5NTU。根据研究结果。分析了不同WHD对于动态膜的形成及性能的影响,探讨了造成影响的原因。 展开更多
关键词 出水通量 出水浊度 动态膜组件 水头差
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膜生物反应器的中空纤维膜组件优化设计 被引量:13
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作者 杨大春 顾平 刘锦霞 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期10-13,共4页
采用水力计算方法对中空纤维膜组件进行优化设计 ,发现膜的几何尺寸对产水量的影响很大。由于出水的驱动力只是在中空纤维总长度很短的一部分保持高的数值 ,故随着长度增加 ,单位纤维长度的出水量递减 ,因此在经济允许的条件下应将膜造... 采用水力计算方法对中空纤维膜组件进行优化设计 ,发现膜的几何尺寸对产水量的影响很大。由于出水的驱动力只是在中空纤维总长度很短的一部分保持高的数值 ,故随着长度增加 ,单位纤维长度的出水量递减 ,因此在经济允许的条件下应将膜造得尽量短 ;同时纤维的粘合长度越长 ,出水量越低 ,故在膜的制造过程中 ,在强度允许的条件下应尽量缩短粘合段长度。选用单位面积效率作为目标函数 ,仅从水力学的角度对膜组件进行了计算和优化设计 。 展开更多
关键词 中空纤维 生物反应器 膜组件 水力计算 优化设计
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不同膜组件形式的SMBR处理蛋白废水的特性研究 被引量:6
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作者 张颖 任南琪 +1 位作者 田文军 丁杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期796-798,共3页
以两种不同膜组件形式的浸没式膜生物反应器 (SMBR)处理蛋白废水 ;稳定运行时 ,二者COD的去除率均可达到 95 %左右 ,TN的去除率在 45 %以上 ,浊度的去除率可达到 98% .研究结果表明 :B种膜组件形式能有效防止端头污染 ,在一定程度上减... 以两种不同膜组件形式的浸没式膜生物反应器 (SMBR)处理蛋白废水 ;稳定运行时 ,二者COD的去除率均可达到 95 %左右 ,TN的去除率在 45 %以上 ,浊度的去除率可达到 98% .研究结果表明 :B种膜组件形式能有效防止端头污染 ,在一定程度上减缓膜水通量的衰减 ,而且对废水COD、TN的去除效果以及能耗方面与A种膜组件形式相差无几 ;同时 。 展开更多
关键词 浸没式生物反应器 膜组件形式 蛋白 废水处理 SMBR
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中空纤维膜组件分离酸性气体 被引量:15
10
作者 郭占虎 史季芬 +2 位作者 徐静年 魏素英 吴祥芝 《化工冶金》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期268-273,共6页
研究了气体膜分离与溶剂吸收相结合的分离技术.以NaOH水溶液为吸收剂,在中空纤维膜组件中实现二氧化硫气体的选择性吸收.研究了在三种不同结构的疏水性聚丙烯中空纤维膜组件中,吸收剂浓度、液速、气速、气液两相在膜组件内的流程、... 研究了气体膜分离与溶剂吸收相结合的分离技术.以NaOH水溶液为吸收剂,在中空纤维膜组件中实现二氧化硫气体的选择性吸收.研究了在三种不同结构的疏水性聚丙烯中空纤维膜组件中,吸收剂浓度、液速、气速、气液两相在膜组件内的流程、膜结构等对分离过程的影响;根据膜结构的实际参数确定了多孔膜的曲率因子,总传质系数的计算值与实验值相符. 展开更多
关键词 中空纤维膜组件 总体积传质系数 酸性气体 分离
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缠绕式中空纤维膜组件强化膜两侧传质过程 被引量:8
11
作者 刘丽英 李利君 +1 位作者 丁忠伟 马润宇 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期17-20,共4页
对缠绕式中空纤维膜组件强化管程及壳程的传质过程进行了实验研究,比较了缠绕式与平直式中空纤维膜组件的传质性能,并考察缠绕角对缠绕式膜组件传质系数的影响.结果表明:相同雷诺数Re时,缠绕式膜组件的传质系数,无论管程或壳程,均为平... 对缠绕式中空纤维膜组件强化管程及壳程的传质过程进行了实验研究,比较了缠绕式与平直式中空纤维膜组件的传质性能,并考察缠绕角对缠绕式膜组件传质系数的影响.结果表明:相同雷诺数Re时,缠绕式膜组件的传质系数,无论管程或壳程,均为平直式膜组件的2倍以上;缠绕角对缠绕式膜组件的传质性能有重要影响,缠绕角小于45°膜组件的传质效果优于缠绕角大于45°的膜组件. 展开更多
关键词 中空纤维 缠绕式膜组件 传质 Dean二次流
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胶粘剂在中空纤维超滤膜组件中的应用 被引量:5
12
作者 刘涛 张宇 +5 位作者 王铭 叶谦 谭惠芬 李俊俊 岳鑫业 潘巧明 《中国胶粘剂》 CAS 北大核心 2017年第1期47-52,共6页
介绍了胶粘剂在中空纤维超滤膜组件中的应用背景,特别综述了中空纤维超滤膜组件的形式、胶粘剂的种类以及在实际使用过程中胶粘剂必须满足的性能指标(如混合黏度、与膜丝的浸润性、固化周期、放热量、爬丝高度、固化硬度、拉伸强度、弯... 介绍了胶粘剂在中空纤维超滤膜组件中的应用背景,特别综述了中空纤维超滤膜组件的形式、胶粘剂的种类以及在实际使用过程中胶粘剂必须满足的性能指标(如混合黏度、与膜丝的浸润性、固化周期、放热量、爬丝高度、固化硬度、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度及其与膜壳之间的剪切强度等)。最后对中空纤维超滤膜的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 胶粘剂 中空纤维超滤 膜组件 环氧树脂 聚氨酯
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双膜组件及耦合工艺的研究与应用进展 被引量:3
13
作者 肖武 高培 +4 位作者 姜晓滨 阮雪华 吴雪梅 李祥村 贺高红 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期136-144,共9页
气体膜分离技术受到工业化膜材料性能的限制,往往不能同时达到生产过程对选择性和渗透性的要求。双膜组件是将两种气体渗透性能不同甚至相反的膜材料集成到一个组件中,可以很好地弥补膜材料自身选择性差以及渗透速率低的缺陷。首先介绍... 气体膜分离技术受到工业化膜材料性能的限制,往往不能同时达到生产过程对选择性和渗透性的要求。双膜组件是将两种气体渗透性能不同甚至相反的膜材料集成到一个组件中,可以很好地弥补膜材料自身选择性差以及渗透速率低的缺陷。首先介绍了双膜组件的研究进展,回顾了双膜组件从产生到发展几个主要研究团队的贡献。随后,介绍了双膜组件强化传质和分离的特点,展示了双膜组件降低膜两侧浓差极化的基本原理,分析了流动形式对组件分离效率的影响。接着借助实例对基于双膜组件的双膜+吸收、双膜+反应和双膜+冷凝+精馏的3种耦合流程工艺进行了详细阐述。最后对双膜组件的研究和工业应用进行了展望,指出通过与其他分离方法进行耦合双膜组件在石油化工、天然气工业等领域已经显现出一定的潜力和独特的优越性,提出双膜组件的研究还处于发展阶段,需要加强膜组件分离序列及操作条件方面的实验研究。 展开更多
关键词 气体分离 膜组件 耦合工艺 过程强化
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电除盐装置膜组件清洗技术的研究及应用 被引量:3
14
作者 降晓艳 许臻 +3 位作者 翟绍晶 余耀宏 杨永刚 李亚娟 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第2期18-20,共3页
近年来电除盐(EDI)技术在电厂水处理系统逐渐得到应用,EDI膜组件污堵及其清洗是该技术急需解决的问题。简要介绍EDI装置的工作原理及结构,分析了造成EDI装置污堵的主要原因,提出了相应的清洗方案,并开发出EDI膜组件离线清洗装置。应用... 近年来电除盐(EDI)技术在电厂水处理系统逐渐得到应用,EDI膜组件污堵及其清洗是该技术急需解决的问题。简要介绍EDI装置的工作原理及结构,分析了造成EDI装置污堵的主要原因,提出了相应的清洗方案,并开发出EDI膜组件离线清洗装置。应用结果表明:该装置能够实现逆流清洗,清洗效果优于传统清洗方式,采用离线清洗方式对膜组件进行化学清洗+逆流清洗,效果良好,清洗后的膜组件出力较清洗前提高60%以上。 展开更多
关键词 电除盐(EDI) EDI膜组件 污堵 清洗装置 逆流清洗
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新型多层并接式膜组件的设计研究 被引量:7
15
作者 贾立庄 杨晓宏 田瑞 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期101-104,共4页
结合课题组前几代膜蒸馏的研究成果,在课题组发明的旋转切向入流膜组件的基础上设计了一种新型、大型、带有分水盘的并接式空气隙膜组件.该组件构造精巧新颖,多层并联运行.这种设计有着结构更加紧凑、加工方便、应用范围也更加广泛,而... 结合课题组前几代膜蒸馏的研究成果,在课题组发明的旋转切向入流膜组件的基础上设计了一种新型、大型、带有分水盘的并接式空气隙膜组件.该组件构造精巧新颖,多层并联运行.这种设计有着结构更加紧凑、加工方便、应用范围也更加广泛,而且还增大了膜面积、提高了产水量等特点.此外,该组件可以与西部地区丰富的太阳能资源结合起来,为解决当地苦咸水淡化问题提供了有效的方法. 展开更多
关键词 蒸馏 新型膜组件 太阳能利用
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浸没式中空纤维膜组件的优化和设计 被引量:6
16
作者 王捷 张宏伟 贾辉 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期82-88,共7页
综述了浸没式中空纤维膜反应器在组件设计和优化方面研究进展,包括优化函数和传质模型的建立,纤维尺寸、松弛度、填充密度、排布方式的选择、膜组件外形和曝气管路的优化设计等方面理论和试验的最新成果.在此基础上,对建立完善的膜组件... 综述了浸没式中空纤维膜反应器在组件设计和优化方面研究进展,包括优化函数和传质模型的建立,纤维尺寸、松弛度、填充密度、排布方式的选择、膜组件外形和曝气管路的优化设计等方面理论和试验的最新成果.在此基础上,对建立完善的膜组件优化设计体系提出今后的研究重点和方向. 展开更多
关键词 浸没式生物反应器 中空纤维 膜组件 优化设计
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基于CFD仿真模拟及PIV粒子示踪相结合法超滤膜组件优化 被引量:4
17
作者 朱亮 汪跃 +5 位作者 陈琳 李玉坤 张友思 吴新明 黄永福 殷绪华 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期402-410,共9页
采用在线监测与水力流体模拟相结合方式,利用数值模拟仿真技术、示踪技术及高速图像采集分析等手段,考察现有超滤膜组件内部的流场分布,并设计出新型超滤膜组件。结果表明,由于超滤膜组件内部流场主要受到布水管布水的影响,布水管上开... 采用在线监测与水力流体模拟相结合方式,利用数值模拟仿真技术、示踪技术及高速图像采集分析等手段,考察现有超滤膜组件内部的流场分布,并设计出新型超滤膜组件。结果表明,由于超滤膜组件内部流场主要受到布水管布水的影响,布水管上开孔均匀与否将直接影响整个超滤膜组件内部布水的均匀性。与组件UFA-860C相比,设计出的条形孔超滤膜组件因其布水管上有规则地均匀开孔且采用多根布水管组合,在运行时组件内部布水更加均匀,且能够充分利用膜丝的有效面积,从而有效减缓膜污染。 展开更多
关键词 超滤膜组件 CFD软件 数值模拟 高速图像 示踪粒子 粒子图像测速试验 流场分布
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用缠绕式膜组件强化传递过程的研究 被引量:5
18
作者 阎建民 袁其朋 马润宇 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期13-16,共4页
用中空纤维膜实验研究了缠绕式膜组件对膜分离传递过程的促进作用 ,并从理论上分析了缠绕式膜组件对膜两侧对流传递过程的影响 .膜蒸馏实验结果表明 ,相对于普通的中空纤维膜组件 ,这种膜组件可提高渗透通量 5 0
关键词 缠绕式膜组件 蒸馏 沟流效应 Dean涡旋 强化传递过程
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膜生物反应器(MBR)中膜组件结构形式的优化设计初探 被引量:8
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作者 张颖 任南琪 +3 位作者 田文军 王爱杰 刘敏 林明 《哈尔滨建筑大学学报》 北大核心 2001年第5期72-75,共4页
对MBR工艺中的膜组件结构形式进行了优化设计,提出两种优化设计结构(A和B),并通过试验运行证实了膜组件结构形式的改进,对膜通量的维持有促进作用。试验结果还表明,稳定运行时,改进后的膜组件形式既能缓解膜通量的衰减,又能得到较好的... 对MBR工艺中的膜组件结构形式进行了优化设计,提出两种优化设计结构(A和B),并通过试验运行证实了膜组件结构形式的改进,对膜通量的维持有促进作用。试验结果还表明,稳定运行时,改进后的膜组件形式既能缓解膜通量的衰减,又能得到较好的出水水质,其中COD的平均去除率在95.5%以上;TN的平均去除率在56.7%以上;浊度的平均去除率在98.2%以上;TP的平均去除率虽波动较大,但B种形式的膜组件效果略好于对照组件和A种形式的膜组件。同时,在小试试验的基础上提出进一步优化的方案。 展开更多
关键词 生物反应器 膜组件结构 优化设计 污水处理
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超滤过程中浸没式中空纤维膜组件的数学模拟优化研究 被引量:3
20
作者 罗南 樊耀波 +1 位作者 王捷 耿全月 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期32-39,共8页
基于中空纤维膜轴向不均污染理论,运用响应曲面法建立了浸没式中空纤维超滤膜组件不同通量状态下,膜组件过滤过程中的膜阻力关于时间、空间的动态数学模型,对建立的模型进行了显著性分析及实验验证,并对中空纤维膜组件进行了数学优化.... 基于中空纤维膜轴向不均污染理论,运用响应曲面法建立了浸没式中空纤维超滤膜组件不同通量状态下,膜组件过滤过程中的膜阻力关于时间、空间的动态数学模型,对建立的模型进行了显著性分析及实验验证,并对中空纤维膜组件进行了数学优化.通过验证实验发现,发现实测数据与膜阻力动态数学模型计算值基本一致.通过对数学模型分析发现:在次临界通量状态下,膜丝长度及运行时间均存在最佳值;在临界和超临界状态下,膜阻力及运行时间与膜丝长度成正比. 展开更多
关键词 中空纤维膜组件 响应曲面法 数学模型 污染 优化
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