Подробное описание документа

Жилин Ю. Н.
   Влияние скорости потока на разделение раствора NaCl в обратноосмотическом рулонном элементе / Жилин Ю. Н. // Лесной вестник. - 2015. - Т. 19, № 6. - С. 126-132.

Просмотреть документ Скачать файл

Полнотекстовый документ

Анализ влияния скорости на процесс обратноосмотического разделения проводился путем расчетов по специально разработанной математической модели. Модель рассматривает ламинарное движение потока раствора, движущегося под избыточным давлением в узком плоском мембранном канале. Она учитывает изменение концентрации пермеата и производительности мембраны в зависимости от величины концентрационной поляризации, меняющейся по длине канала. Суть расчета заключается в следующем: канал разбивается на несколько участков, на каждом из которых, начиная с первого, двумя путями вычисляется концентрация раствора. Первый путь предусматривает использование балансовых соотношений, второй – меняющуюся форму профиля концентрации по сечению канала. Величина концентрации, вычисленная двумя этими путями, должна укладываться в заданную погрешность расчета. Этого добиваются подбором значения концентрации у мембранной поверхности, используя метод итераций. В данной работе модель адаптирована к расчету процесса обессоливания раствора NaCl в рулонном обратноосмотическом элементе BW30-400 фирмы Filmtec, США. Величина скорости на входе в элемент варьировалась от 0,227 м/с (скорость в стандартных условиях работы) до 0,057 м/с. Расчеты показывают, что при заданном коэффициенте очистки пермеата (в работе выбран К оч = 21,8) снижение скорости положительно сказывается на процессе разделения: сокращаются затраты в связи с уменьшением расхода исходного потока, экономится рабочая площадь мембран. Кроме того, снижается гидравлическое сопротивление напорного канала. Это положительно сказывается на движущей силе процесса и нивелирует «телескопический эффект» в элементе, сокращающий срок его службы. Полученный вывод справедлив для случая применения в элементе высокоселективных мембран, когда коэффициент очистки, рассчитанный для стандартных условий Коч ст, превышает задаваемую величину К оч (в работе К оч ст = 31,0 > К оч = 21,8).