Flux enhancement in a spiral wrap ultrafiltration element by using backpulsing

[摘要] AFRIKAANSE OPSOMMING: Die effek van teenpolsing op die aanvuiling van 'n 2.5-duim spiraal kruisvloeiultrafiltrasie element is eksperimenteel ondersoek. Teenpolseksperimente met 'norganiese (dekstraan) oplossing en 'n anorganiese (kaolien) suspensie is uitgevoerdeur gebruik te maak van 'n polipropileenmembraan (100 000 molekulêre massasnypunt). Die konsentrasie van die dekstraanoplossing was tussen 250 en 750 mg/Len die konsentrasie van die kaolien oplossing was tussen 100 en 300 mg/L.Teenpolsing behels die aanwending van drukpolse van tussen 100 en 150 kPa aan diekant van die produk (permeaat). Die polstussenposes het gewissel tussen 1 en 15 sen die duur van die polse tussen 0.1 en 0.5 s. Die vloeitempo was tussen 500 en1500 L/h, en die toegepaste druk was 100 kPa.Eksperimentele resultate het getoon dat terugpols effektief was vir die verminderingvan membraanaanvuiling, en die verbetering van vloei deur die membraan. Metaanhoudende terugpolsing het die netto vloei toegeneem met toenemendeterugpolsdruk. Daar was 'n effense toename met 'n toename in kruisvloeitempo en 'nsterk afname met toenemende voeroplossingkonsentrasie. Die beste terugpolsparameters vir die twee verskillende aanvuilingsmateriale was soos volg: 0.2 spolsduur, 3 s polstussenpose en 150 kPa terugopolsdruk vir die dekstraanoplossing;en 0.2 s polsduur, 5 s polstussenpose en 150 kPa terugopolsdruk vir die kaoliensuspensie.Die beste resulate behaal vir vloei onder hierdie kondisies was 3-maal en1.5-maal hoër as die vloei behaal sonder polsing, vir dekstraan en kaolien,onderskeidelik.Nadat die membraan aan aanvuiling, gevolg deur terugpolsing, blootgestel is, is ditskoongemaak deur skoon water met terugpolsing te gebruik. Die vloei van die skoonmembrane wat voorheen met dekstraan en kaolien aangevuil is was 62% en 71% vandie oorspronklike vloei, onderskeidelik.Die Taguchi metode met 'n L9 ortagonale reeks is gebruik om die belangriketerugpolsfaktore te bepaal wat 'n maksimum permeaatvloei tot gevolg gehad het. Diepolsdruk het die grootste effek op die membraanvloei gehad. Polstussenpose enpolsduur het 'n onbeduidende effek en die dwarsvloeitempo het 'n swak effek opmembaanvloei gehad. Daar moet egter opgelet word dat hierdie waarnemings slegsvan toepassing is binne die eksperimentele grense soos bepaal in die inleidendeondersoek van hierdie studie.

[发布机构] Stellenbosch University