水处理用卷式膜组件进水隔网的作用与性能优化
纳滤(NF)、反渗透(RO)卷式膜元件被广泛运用于海水及苦咸水淡化、城市污水处理与回用等领域。进水隔网(feed spacer)是卷式膜元件中不能缺少的部分(图1),通常为双层细丝彼此交叉形成的菱形网状构型。它可以隔开膜片、形成流道,增强流体湍动和传质,减小浓差极化。然而,进水隔网的存在使得流道压降差(FCP drop)升高,过高的压降差不仅会提高能耗,而且在长期运行中会使得膜元件受损。此外,隔网的网丝结点处易形成“死区”,导致微生物淤积和污染。过去20年间,研究者们对进水隔网的研究主要集中在:(1)认识进水隔网对于流道内流体状态、传质、压降差和膜污染的影响;(2)优化进水隔网的几何构型和材质,以提升膜元件的水力学性能和抗污染性能。本文首次对过去20年卷式膜组件进水隔网的研究进行了系统的梳理,采用文献数据分析识别出三个主要的发展阶段,分析了研究重点随时间转变的原因,并对未来的研究方向进行了展望。
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