圆盘式膜组件中浓差极化现象的实验研究及CFD模拟开题报告

 2021-08-14 18:19:15

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

摘要:纳滤( nanofiltration, 简称nf)膜是一种比较特殊并前景看好的膜品种,因其孔半径大小约为1 nm而得名。纳滤的性能介于超滤和反渗透之间,通常纳滤分离需要的跨膜压差约为0.5~2.0 mpa,比反渗透达到同样的渗透通量所需施加的压差低约0.5~3.0 mpa。对溶质的荷电选择性是纳滤膜最主要的分离性能之一, 这一特性使纳滤膜在水的软化、净化和食品、染料等领域的应用越来越广泛[1]。为考察dl纳滤膜性能特点, 本文用dl纳滤膜对不同种类的无机盐溶液进行截留实验, 研究dl纳滤膜对阴、阳离子选择性的表现, 这对研究纳滤膜分离机理、开发dl纳滤膜的适用领域具有一定意义[2]。

关键字:dl纳滤膜;截留;离子选择性

1 纳滤膜研究意义 膜分离技术是一项新兴的分离技术, 自从60年代开始大规模工业化应用以来, 发展十分迅速, 其品种日益丰富, 应用领域不断扩展, 被认为是20世纪末到21世纪初最有发展前途的高技术之一[1]。 由于在膜分离过程中, 物质不发生相变(个别膜过程除外), 分离效果好, 操作简单, 可在常温下避免热破坏, 使得膜分离技术在化工、电子、纺织、轻工、冶金、石油和医药等领域得到广泛的应用, 发挥着节能、环保和清洁等作用, 在国民经济中占有重要的战略地位[7]。 膜技术已越来越受到人们的重视, 与之相关的科学研究工作也日益活跃。 常见的液体分离膜技术(其分离对象为溶液 ,特别是水溶液)有反渗透(ro), 超滤(uf) , 微滤(mf) ,透析(dialysis) , 电渗析(ed), 以及渗透汽化 (pv)[2]。 纳滤(nanofiltration, 简称 nf) 膜及其相关过程的出现大大地促进了膜技术在液体分离领域的应用。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、本课题要研究的问题:

采用dl纳滤膜对有机物及不同电解质溶液进行纳滤实验,对在圆盘组件中纳滤膜表面浓差极化层进行系统表征,并讨论浓差极化现象产生对分离效果的影响。

二、拟采用的研究手段:

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