微滤膜部分堵塞过滤模型的建立和机理探讨

摘要：

膜过滤机理是目前膜过滤工艺需要研究解决的关键问题之一.为描述微滤过程的速率变化数学模型,通过假设膜通道均为连通的网络型通道,将Kozeny-Carman方程与Darcy方程联立,建立了微滤膜部分堵塞过滤机理模型,并以孔隙率与水力半径为关键因素,推导了基于Darcy方程的微滤速率变化规律.在恒压条件下,通过醋酸纤维素(CA)平板膜死端过滤实验对上述模型进行了验证,在线测定了微滤速率和滤液量随时间的变化关系.结果表明:实验测得的数据和推导的模型基本吻合;且微滤存在Hermans-Bredee的3种机理(即机理指数n=2,3/2,1)以外的堵塞过滤机理,即n=4/3次方的机理.本文提出的部分堵塞过滤机理,可以与传统精密过滤中的基于Poiseuiles方程的堵塞过滤理论一起,应用于包括微-超滤的精密过滤研究中.

关键词：微滤膜、机理模型、部分堵塞、微分方程、Darcy方程

所属期刊栏目：33

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2003CB615705

在线出版日期：2007-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：466-469