连续动态超滤膜分级浓缩性能研究

摘要

该文为满足生产实际要求,根据超滤理论研究成果,对膜滤过程进行了详细的分析.首先,对国内外现状进行了概述,介绍了膜的一些特殊应用,从膜的一种分离模型-渗透孔流模型入手,分析了膜的分离特性;其次,根据流体力学模型的力学分析,应用物料平衡方程,连续性方程等,推导出分级浓缩过程中最优化膜滤面积方程;最后,对超滤浓缩过程进行了实验研究.对超滤浓缩过程的理论研究过程中,同时在对组件和过程进行设计与优化的工作中,用数学模型来进行关联是必不可少的,在将膜过程与其他的传统工艺进行经济性比较时,数学模型也是同样重要的.所有装置设计和过程模拟都是以质量、物料(特定组分)、动量和能量的守恒方程为基础的.该文详细分析了影响膜滤质量的因素,推导了最佳浓度分配表达式;以及过滤阻力的组成.通过对膜滤过程中实验研究,该文系统地阐述了影响分离特性的因素以及改进的方法.以此来达到提供理论指导的依据和进行设计和优化的根据.该文从理论上提出了某些物料连续分离的最优解,并通过实验分析是切实可行的.基本上可以将该文的理论和实验成果应用到工业生产中.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1超滤的定义

1.2超滤技术的发展历史

1.3超滤的特殊应用

1.4膜及膜的使用

1.5膜的性能的表示法

1.5.1超滤膜截留孔径

1.5.2膜的分离特性

1.6膜的污染及劣化

1.6.1膜的污染和劣化的定义

1.6.2膜的污染和劣化对膜性能的影响

1.7膜分离工艺流程

1.8超滤过程装置(设备)及其应用

1.8.1超滤膜设备(装置)

1.8.2超滤过程装置应用

2超滤膜连续动态过程的理论研究

2.1膜控制的传质理论

2.2超滤膜分子截留率作用

2.3超滤膜截留分子量的测定

2.4物质交换和边界层数学模型

2.4.1物质交换的数学方程

2.4.2流体速度边界层和浓度边界层的数学模型

2.5连续性公式推导

2.6膜组件的传递阻力

3实验装置及其流程

3.1实验原料液

3.2实验材料

3.3实验装置及工艺流程

3.3.1实验装置

3.3.2实验工艺流程

3.4实验方法及步骤

3.4.1实验方法

3.4.2实验步骤

3.5需测数据

3.6实验预处理和后处理工序

3.6.1实验预处理

3.6.2超滤膜的污染及清洗再生

4数据理论分析

4.1膜孔径对过滤过程的影响

4.2操作压力对过滤过程的影响

4.3不同物料对过滤过程的影响

4.4过滤方式对过滤过程的影响

4.5膜组件转速对过滤效果的影响

5结论

参考文献

符号说明

致谢

附录