來自南洋理工大學 (NTU) 和新加坡科技設計大學 (SUTD) 的研究人員設計并制造了創(chuàng)新的膜進料隔板，可以提高水處理中使用的膜過濾工藝的整體性能。
傳統(tǒng)的進料隔板通常使用傳統(tǒng)的熱擠壓和焊接方法制造，沒有經過優(yōu)化以控制膜污染——污染物積聚在膜表面的一種不可避免的現象。這主要是由于制造過程在能夠產生幾何復雜的設計方面的限制。
談到 3D 打印，研究團隊根據之前對正弦通道進行的計算流體動力學 (CFD) 研究，提出了一種新的正弦設計墊片。通過引入垂直或傾斜的軸向細絲來連接正弦橫向細絲，可以制造獨立的正弦間隔層，并有可能將其集成到螺旋纏繞模塊中。他們的研究論文題為“Fouling Mitigation in Reverse Osmosis Processes with 3D Printed Sinusoidal Spacers”發(fā)表在Water Research 上。
“傳統(tǒng)的網格間隔設計具有固有的死區(qū)，尤其是在交叉點節(jié)點周圍。這些死區(qū)會促進膜污染，這就是為什么需要新的和創(chuàng)新的隔板設計的原因，”第一作者、南洋理工大學博士生 Koo Jing Wee 解釋說。“提出正弦間隔器的目的是考慮到這一點，因為之前的 CFD 研究表明，在正弦通道的峰谷附近存在渦流，這會破壞該區(qū)域內的局部死區(qū)。”
在他們的研究中，他們使用 Polyjet 技術 3D 打印了傳統(tǒng)的網狀墊片以及他們的新型正弦墊片。然后對 3D 打印的墊片進行了一系列廣泛的性能評估，例如通道壓力損失、無機污垢和生物污垢測試。結果表明，對于無機污垢和生物污垢測試，正弦間隔器與傳統(tǒng)間隔器相比，成功地將膜污染減少了 10%。無機污垢的光學相干斷層掃描儀和生物污垢的膜解剖也揭示了對污垢餅層發(fā)展的有趣見解，并顯示了每個間隔器內的局部死區(qū)。盡管正弦隔板的通道壓力損失略高，
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯系刪除！