摘要：本研究对中空纤维膜接触器(HFMC)去除室内二氧化碳的流动及传质过程进行了数值研究。在中空纤维膜接触器中,吸收液(赖氨酸钾溶液)在纤维束内流动,而空气在外壳一侧流动。中空纤维膜接触器由纵向和横向间距相等的交错圆柱形纤维管组成。本研究采用计算流体力学方法,系统地研究了空气和吸收液体在中空纤维膜接触器内的流动和传质过程。经过实验验证后,该模型用于计算壳体侧各种运行条件下的摩擦因子和舍伍德数。此外,还提出了预测摩擦因子和舍伍德数的新相关系数。这项工作对于优化膜组件设计工作具有重要意义。

摘要：建立了中空纤维膜外压式全量过滤的CFD模型,模拟膜丝长度、直径、渗透系数、装填密度、污染指数以及跨膜压差不同条件,得到通量分布和产水量的动态演变过程。研究结果表明:通量分布会随着过滤的进行而逐渐变得均匀,这种通量分布的自我调节作用在膜丝较长、较细,渗透性较好,装填密度较高,污染指数较高以及跨膜压差较高时更为明显;产水流量的倒数与累积产水量呈线性关系,但由于通量分布不均匀并且均匀性演变,这种线性关系区别于传统滤饼过滤模型;通过数据拟合得到了适用于中空纤维外压式全量操作的滤饼过滤关联式,可用于预测组件的性能和指导组件的设计。

摘要：将直接接触式膜蒸馏的概念和操作过程引入到换热器的设计中,提出了一种既有传热又有传质的新型中空纤维膜换热器.以水为工作介质,对采用聚偏氟乙烯膜(PVDF)的中空纤维膜换热器进行了初步的传热、传质实验研究,考察了逆流布置下溶液的进口温度和流量对换热器的传热、传质效果的影响,并构建了同样尺寸的铜列管式换热器进行对比研究.实验和理论结果表明,虽然膜材料本身的热传导系数较低,但膜换热器冷热流体之间接触面积比传统换热器大,特别是水蒸气从热侧向冷侧进行质量传递的同时还进行潜热传递,因此膜换热器的换热量可维持在较高水平,流体的进出口温差也有大幅度提高.初步研究结果显示,在实验的工况范围内,在低流速、小流量下,膜换热器的传热性能优于金属换热器,但随着管内流速的增加,膜换热器的沿程阻力将远大于金属换热器,因此膜换热器适合于在低流速的情况下使用.

摘要：以无锡地区6座采用中空纤维膜MBR工艺的城镇污水处理厂细格栅系统设计为例,介绍了细格栅系统组成和选择影响因素,分析了细格栅水力系统及冲洗系统,并对其实际运行效果进行了分析,可为同类工艺细格栅选择提供参考。

摘要：通过测量聚丙烯中空纤维膜萃取器壳程和管程流动的RTD曲线 ,证实了中空纤维膜器管程与壳程流动均较为复杂 ,与理想平推流和理想全混釜相差较大。膜器管程流动的轴向返混程度随着流速增加而减小 ,而膜器壳程流动的轴向返混程度随着流速的增加而增大。将两相流轴向扩散模型用于描述传质情况 ,比较了表观传质系数和真实传质系数 ,计算了中空纤维膜萃取器中真实的浓度剖面。结果表明 ,中空纤维膜萃取器轴向扩散导致表观传质系数比真实传质系数下降 30 %左右 ,所以在进行膜器设计和放大时 ,中空纤维膜器的轴向扩散不可忽略。

摘要：硫酸盐的去除是煤矿矿井排水再利用的难点,设计中空纤维膜生物反应器,以无泡曝气方式供H2,在生物法脱硫过程中提供电子供体。膜组件为束状末端封闭式。采用不同的缓冲系统,研究无泡供氢自养脱硫的长期连续运行处理效果,最大硫酸盐（以SO24-计）还原速率为1.32 g/（L.d）,是同类研究反应器最大处理能力的1.5~2.3倍。在较高盐度条件下,硫酸盐还原菌在偏碱性的环境中活性更强,最适pH值与盐度水平有关。维持体系弱碱性环境有利于控制游离态H2S的浓度,是减轻H2S抑制效应的有效方法。

摘要：采用丙烯酸和丙烯酰胺为单体,对聚丙烯中空纤维膜表面进行低温等离子体表面处理并引发接枝反应。红外拉曼光谱(FT-IR)分析结果表明,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)分别接枝到膜表面。设计了中空纤维膜流动电位测定装置,测定膜表面的流动电位,根据Hel mholtz-Smoluehowski方程式计算了不同单体接枝情况下聚丙烯膜表面ζ电位以及电荷密度,以表征膜表面改性的程度。结果表明,接枝了丙烯酸和丙烯酰胺的膜表面ζ电位以及电荷密度分别为-16.39mV、11.8×10-6C/m2和-20.44 mV、14.7×10-6C/m2,膜表面的荷电性能改变能够改善膜的表面性能,尤其是对分离带负电的胶体溶液具有重要意义。

摘要：利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,对比考察了双向流膜过滤工艺与普通膜过滤工艺.结果表明,中空纤维膜上下入口的周期性切换使得双向流工艺在过滤的同时进行冲刷清洗,大大提高了过滤效率以及膜的耐污染性.清洗实验同样表明,与普通过滤工艺相比,双向流工艺中膜污染后更易清洗,膜通量基本恢复.若干工程实例表明,双向流技术已得到广泛的应用并将对膜工艺优化设计产生重要的影响.

摘要：采用中空纤维膜接触器对柠檬酸盐溶液吸收模拟烟气中SO2的行为进行了研究.考察了柠檬酸盐溶液浓度、溶液pH值对膜吸收效果的影响,对比了不同中空纤维膜材料的吸收效果,考察了吸收液中硫酸根的生成情况.研究结果表明:增大柠檬酸盐浓度有利于提高SO2的吸收速率和容量;吸收液pH值越高,吸收效果越好;疏水性中空纤维膜吸收效果优于亲水性膜;吸收液中硫酸根离子浓度随时间基本呈线性增加,增加的速率约为0.192 g/(L.h).

摘要：设计制造了多重复合插入管式中空纤维纺丝喷口，可将两种不同的纺丝原液和内凝固液同时经复合喷口挤出，纺制复合中空纤维。中空纤维复合成膜均匀，复合层厚度易于工艺调节控制，即该复合中空纤维纺丝喷口的结构与尺寸设计合理，有很广的工艺适应性。