2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、正滲透是一種新興水處理技術(shù),因具有能耗低、耐污染、水回收率高等優(yōu)勢,在污水處理、海水淡化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但濃差極化現(xiàn)象嚴(yán)重降低了正滲透過濾效率。本文針對其中的外濃差極化問題,將折板結(jié)構(gòu)引入到正滲透膜組件的設(shè)計(jì)中,使廊道沿流動(dòng)方向呈波浪形,以促進(jìn)廊道內(nèi)渦流的產(chǎn)生與發(fā)展,從而減緩?fù)獠顦O化。文中采用實(shí)驗(yàn)測試和流體力學(xué)計(jì)算的方法,對折板膜組件性能和作用機(jī)理進(jìn)行了研究。
  將折板膜組件與傳統(tǒng)的平板膜組件進(jìn)行對比測試,以平板膜組件

2、為基準(zhǔn),評(píng)估折板膜組件減緩?fù)鉂獠顦O化的性能表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明,折板能夠減緩?fù)鉂獠顦O化,具體表現(xiàn)為提高水通量。2M氯化鈉溶液為汲取液,去離子水作原料液時(shí),活性層朝向原料液和活性層朝向汲取液兩種運(yùn)行模式下,水通量提升幅度分別為17.45%和18.55%。2M氯化鈉溶液為汲取液,0.5M氯化鈉溶液作原料液時(shí),對應(yīng)值為分別為15.97%和17.12%。與此同時(shí),折板形狀對正滲透膜的選擇性無明顯不利影響。折板膜組件的形狀影響水通量提升幅度,較大波形角

3、度和較小的波長,均有利于水通量的提高。雷諾數(shù)影響折板膜組件性能,雷諾數(shù)小于800時(shí),雷諾數(shù)越大,水通量提升幅度越大;雷諾數(shù)大于800時(shí),水通量提升幅度隨雷諾數(shù)增大略微下降。原料液和汲取液濃度影響濃差極化程度,進(jìn)而影響折板膜組件減緩?fù)鉂獠顦O化的性能表現(xiàn);汲取液濃度較高或原料液濃度較低時(shí),水通量較大,水通量提升幅度也較大。折板膜組件不能有效減輕內(nèi)濃差極化。膜污染與濃差極化共存時(shí),折板膜組件能夠減緩膜污染,提高水通量。
  采用計(jì)算流體

4、力學(xué)軟件Fluent,對膜組件單側(cè)廊道內(nèi)流動(dòng)特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明平板膜組件內(nèi)流動(dòng)相對穩(wěn)定,無渦流出現(xiàn),流體完全沿x軸方向流動(dòng);折板膜組件能夠促進(jìn)廊道內(nèi)渦流的產(chǎn)生,同時(shí)提升壁面剪切力。折板結(jié)構(gòu)通過引入渦流改善了水力條件,提升了水通量。折板膜組件的形狀影響廊道內(nèi)的流動(dòng)特征,波長較小、波形角度較大時(shí),廊道內(nèi)渦流較強(qiáng),壁面剪切力較大。雷諾數(shù)也會(huì)影響廊道內(nèi)的流動(dòng)特征,雷諾數(shù)較大時(shí),折板模組件內(nèi)渦流較強(qiáng),壁面剪切力也較大;此時(shí),折板膜組件對壁面剪

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