旋转切向入流膜蒸馏装置热容腔CFD的数值模拟

采用旋转切向入流增加膜面附近的湍流强度和旋转流速,使膜面附近温度和浓度的边界层厚度降低,是一种新的提高膜蒸馏通量的方法.在此原理基础上运用CFD软件,采用水作为工质,对旋转切向入流空气隙膜蒸馏热容腔内的流场和温度场进行了模拟计算,验证了采用旋转切向入流将大大降低膜面附近的温度梯度,且切向入流管直管段与喷管段角度α和喷管形状(渐缩和无渐缩)的改变也将对边界层的厚度有很大的影响.

膜蒸馏系统的正交优化设计及其应用

以膜蒸馏淡化苦咸水为研究背景,针对具有可调式旋转切向入流结构的膜蒸馏组件,以水及盐水为研究工质,就其切向入流结构的不同参数组合分别进行正交实验研究,最终找到一组最佳的参数组合.应用经过优化的膜蒸馏系统对呼和浩特托克托县伞盖地区地下苦咸水进行淡化处理,通过对系统的优化,可以得到较高的膜通量,并且对膜蒸馏系统的进水及出水水质进行了部分指标的监测,其中矿化度去除率99.5%、氟化物去除率96.15%、砷去除率98.75%,且出水水质符合国家生活饮用水卫生标准GB5749—2006.