基于FBG传感的正渗透膜界面剪切力变化特性

• 作者: 张宏伟 张诚 王捷 白茹真 贾辉
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 正渗透 膜 FBG传感 剪切力分布
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 5120-5129
• 页数: 10页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20180879

摘要

针对正渗透(FO)过程中膜面剪切力的分布式测量问题,基于光纤光栅(FBG)传感技术提出一种膜面剪切力的实时测量方法.研究了不同入口流速对剪切力分布、水通量和反向盐通量的影响,并对膜面的水力学特性进行分析.结果表明,FBG技术能够较好地给出FO膜组件表面流速的变化状况.膜面各位置的剪切力均呈现周期性的变化,在FO膜表面切向方向上,剪切力呈现空间分布的不均匀变化,直接导致了渗透通量的变化.增大入口流速能有效地改善膜面各位置的冲刷作用,但采用较大的入口流速才能使膜面距离入口较远位置的剪切力得到明显的提高.膜组件两侧剪切力的同步增加有利于提高膜通量,但单纯增加剪切力并不能更好地减缓浓差极化而提高水通量.