浙江大学学报(工学版)

浙江大学学报(工学版), 2025, 59(4): 863-869 doi: 10.3785/j.issn.1008-973X.2025.04.022

机械与能源工程

基于流道扰流的膜蒸馏近膜界面极化现象抑制

孙佳琪,, 张耀玲, 郭飞,

大连理工大学 能源与动力学院，辽宁 大连 116024

Reduction of near membrane interface polarization phenomena in membrane distillation through flow channel disturbance

SUN Jiaqi,, ZHANG Yaoling, GUO Fei,

School of Energy and Power Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

通讯作者: 郭飞，男，教授. orcid.org/0000-0002-1802-6490. E-mail：feiguo@dlut.edu.cn

收稿日期: 2024-02-20  

Received: 2024-02-20  

作者简介 About authors

孙佳琪（1999—），男，硕士生，从事界面热力学研究.orcid.org/0000-0002-1552-4961.E-mail：sunjiaqizg@mail.dlut.edu.cn , E-mail：sunjiaqizg@mail.dlut.edu.cn

摘要

近膜界面的极化现象会直接降低膜两侧蒸气压差，进而降低膜蒸馏的跨膜通量. 使用扰流柱对近膜界面料液进行非接触式扰动，研究孤立扰流柱、多扰流柱布置方式对扰流和跨膜传质的影响和机理. 实验结果表明，当料液湿度为70 ℃，流量为0.2 L/min时，流道扰流可使气隙式膜蒸馏的跨膜通量提高超过20%. 采用数值模拟方法分析不同扰流柱布置方式对近膜界面区域料液流动状态的影响以及流道沿程压力降的变化. 分析结果表明，在不明显提高流道的沿程压力降的情况下，扰流柱能够有效增强近膜界面区域料液流动的无序性，破坏和抑制膜蒸馏的极化现象.

关键词： 膜蒸馏 ; 近膜界面 ; 流道扰流 ; 极化现象 ; 跨膜通量

Abstract

Polarization phenomena near the membrane interface directly reduce the vapor pressure difference on both sides of the membrane, thereby decreasing the transmembrane flux of membrane distillation. The flow-disturbing pillars were used to disturb the feed flow near the membrane interface in a contactless way. The influence and mechanism of parameters such as the isolated flow-disturbing pillar and the arrangements of multiple flow-disturbing pillars on flow disturbance and transmembrane mass transfer were studied. Experimental results show that flow channel disturbance can increase the transmembrane flux of air gap membrane distillation by more than 20% when the feed temperature is 70 ℃ and the feed flow rate is 0.2 L/min. Numerical simulation was used to analyze the influence of different flow-disturbing pillar arrangements on the feed flow state near the membrane interface region, and the pressure drop variations along the flow channel were studied. Results show that the flow-disturbing pillars not only effectively enhance the disorder of the feed flow near the membrane interface, but also break and reduce the polarization phenomena of the membrane distillation, without significantly increasing the pressure drop along the flow channel.

Keywords： membrane distillation ; near membrane interface ; flow channel disturbance ; polarization phenomena ; transmembrane flux

PDF (1139KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

孙佳琪, 张耀玲, 郭飞. 基于流道扰流的膜蒸馏近膜界面极化现象抑制. 浙江大学学报(工学版)[J], 2025, 59(4): 863-869 doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2025.04.022

SUN Jiaqi, ZHANG Yaoling, GUO Fei. Reduction of near membrane interface polarization phenomena in membrane distillation through flow channel disturbance. Journal of Zhejiang University(Engineering Science)[J], 2025, 59(4): 863-869 doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2025.04.022

膜蒸馏(membrane distillation, MD)是将膜分离技术与蒸发过程相结合，以疏水多孔膜两侧传递组分的温度差形成的蒸气压差为驱动力的新型膜分离过程. 膜蒸馏不仅截留率高、设备简单，而且能够处理高盐废液并利用低品位热源[1-2]. 在膜蒸馏过程中，料液(待处理溶液)中的水在膜表面气化再经过多孔膜输运到冷凝侧后被收集，导致料液中的溶质在膜表面聚集. 膜表面溶质的聚集使近膜界面区域料液的盐度高于主流区料液的盐度，形成浓度极化. 料液在相变时会吸收热量，同时膜两侧的温差也会导致热量以热传导方式从膜温度高的一侧传递到低的一侧. 这会导致近膜界面区域料液的温度低于主流区料液的温度，形成温度极化. 温度极化会减小膜两侧的传质驱动力，从而降低膜蒸馏的跨膜通量[3-4]. 一般认为，料液盐度对水的蒸气压的影响比较小，因此浓度极化不会显著影响膜蒸馏的跨膜通量[5]. 当近膜界面区域料液的浓度接近于溶质的饱和浓度时，浓度极化容易使溶质在膜表面结晶，增加膜被污染及润湿的风险[6-7].

在膜蒸馏过程中，应抑制或减弱极化现象. 改变料液的流动状态是减弱极化现象的有效方法[8-9]. 采用流道扰流的方式可以改变料液的流动状态，在流道中添加湍流促进器(如导流挡板)，可以增强料液流动的无序性，从而增强近膜界面区域料液和主流区料液的换热，减弱极化现象对膜蒸馏性能的影响[10-12]. 在流道中添加导流挡板会增加流动的整体压力降，造成额外的能量损失[13]. 有学者将膜蒸馏模块的流道设计为瓦楞状结构，发现系统的温度极化系数分布变得均匀，跨膜通量至少提高了23%[14]. 在料液中引入气泡或者颗粒，可以有效增强料液流动的无序性和湍流强度，从而提高膜蒸馏的跨膜传质能力[15-16]. Dong等[17]开发了两相流增强的直接接触式膜蒸馏，发现气体的引入最多可以使跨膜通量提高27%. 修饰膜同样可以改变流动状态，减弱极化现象[18-19]. Bazargan Harandi等[20]设计波纹状的聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)膜，该设计在减弱浓度极化的同时增强了近膜界面料液流动的无序性，提高了膜蒸馏的性能.

为了不增加膜蒸馏系统的流动压力降，本研究采用扰流柱扰动近膜界面来提高跨膜通量，进而优化膜蒸馏的功能效果. 将气隙式膜蒸馏 (air gap membrane distillation, AGMD)构型作为本研究的实验系统，通过膜蒸馏实验和计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)模拟方法分析流道内部扰流柱的扰流效果、近膜界面流动、流道的沿程压力降和跨膜通量.

1. 膜蒸馏实验

1.1. 多孔膜的表征

如图1所示为AGMD实验构型及实验材料. 多孔薄膜为聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)疏水膜(FPB022N, 迈博瑞)，孔径为0.22 μm，优点是疏水性高且不易被污染. 通过钨灯丝扫描电镜(QUANTA 450, FEI)表征多孔薄膜表面形貌. 水接触角使用水接触角测试仪(YIKE-360A, 承德易科试验仪器厂)测量，为145°±5°. 膜孔隙率选用重量法测量[21]，为75%±5%. 使用数字千分尺(211-101F, 桂林光禄测量仪器有限公司)分别测量膜6个不同位置的厚度，取6次测量结果的平均值得到多孔薄膜的厚度，为45±5 μm.

图 1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图 1   气隙式膜蒸馏实验装置及材料

Fig.1   Apparatus and materials for air gap membrane distillation experiment


1.2. 气隙式膜蒸馏模块

与其他膜蒸馏构型相比，AGMD热效率高，产水容易被收集. 本实验选用AGMD模块，为了便于观察模块内部流动情况，实验模块采用亚克力材料. 料液流道和冷却水流道均为90 mm×30 mm×15 mm的槽形流道. 在AGMD模块中多孔薄膜只在温度高的一侧与料液直接接触，因此只在料液流道中添加扰流柱. 扰流柱采用PTFE圆柱构型(直径为4 mm, 长度为13 mm). 气隙由硅胶垫片和冷凝板之间的腔体组成，厚度为2 mm，多孔薄膜的有效面积为23 cm2. 在冷凝气隙侧，采用聚乙烯网(单孔尺寸为4 mm×4 mm, 顶角为120°)作为薄膜支撑材料，使每次实验中气隙的厚度尽可能一致. 采用厚度为0.5 mm的不锈钢板作为冷凝界面. 在模块最外侧增加2块厚度为2 mm的不锈钢板框架，使模块的受力均匀.

1.3. 膜蒸馏实验系统

料液(质量分数为3.5%的NaCl溶液)经水浴锅(HH-2, 上海力辰仪器有限公司)加热后由磁力泵(MP-15R, 东莞市光泉泵业有限公司)驱动，使料液在实验装置中循环流动. 使用玻璃转子流量计(LZB-10WB, 常州双环热工仪表有限公司) 控制料液流量，流量稳定在0.2 L/min. 冷却水是自来水，流量维持在0.8 L/min. 为了提高冷却水的冷却效果，料液和冷却水以逆流的方式在模块内循环流动. 在模块的进口和出口处设置4个热电偶，测量料液和冷却水的温度. 实验中模块进口处料液温度θf和冷却水温度的变化范围分别为50~70 ℃和23~27 ℃. 产水质量由电子天平(BS600+, 上海友声衡器有限公司)称量，每隔60 s记录一次产水质量. 跨膜通量J由产水质量Δm、膜有效面积Am和实验时间Δt得到，计算式为

$ J = \frac{{\Delta m}}{{{A_{\text{m}}}\Delta t}}. $
(1)

截盐率的计算式为

$ {R_{\mathrm{s}}} = \left( {1 - {{{\rho _{\text{p}}}}}/{{{\rho _{\text{f}}}}}} \right) \times 100{\text{%}} . $
(2)

式中：ρp、ρf分别为产水和料液中NaCl的质量浓度. 使用水质总溶解固体(TDS)检测笔检测产水的总溶解固体量. 引入截面比率e，表征流道中扰流柱的布置密度，计算式为

$ e = n {{{A_{\text{p}}}}}/{A} \times 100{\text{%}} . $
(3)

式中：n为扰流柱总数；Ap为扰流柱的横截面积，为0.13 cm2；A为流道与膜表面平行的横截面的面积，约为27 cm2. 在本研究设置的工况下，流道中添加单根孤立的扰流柱，e≈0.5%.

2. 数值计算模型及计算方法

2.1. 几何模型和网格划分

如图2所示，对流道中添加单根孤立扰流柱的料液流动状态进行数值模拟. 根据料液流道的几何结构建立三维几何模型，长L、宽W、高H分别为90、30、15 mm，分析其流体动力学特性. 模型的长度方向为x轴方向，宽度方向为y轴方向，高度方向为z轴方向. 平面x-y (z = 0 mm)为多孔薄膜表面，不考虑多孔薄膜表面粗糙度对料液流动状态的影响，h为扰流柱底面到多孔薄膜表面的距离. 采用Ansys ICEM软件进行全六面体结构化网格划分. 为了详细描述近膜界面料液的流动状态，对近膜界面区域的网格进行加密处理，第一层网格高度设置为0.01 mm.

图 2

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图 2   流道中添加单根孤立的扰流柱对料液流动状态的影响

Fig.2   Influence of adding one flow-disturbing pillar on feed flow state in flow channel


2.2. 边界条件

入口边界条件设置为速度入口，入口速度uin的方向与入口面垂直，变化范围为10~50 mm/s. 出口边界条件采用压力出口，由于AGMD实验在常压下运行，设置操作压力为101 325 Pa，压力出口为0. 其他壁面的边界条件均为绝热的无滑移壁面.

2.3. 计算方法

数值计算过程采用Ansys Fluent 18.0软件包完成，计算介质为液态水. 为了更好地分析近膜界面区域料液的流动状态，湍流模型选择SST k-ω模型[22-23]. 将残差设置为1×10−5，以保证计算结果的准确性. 压力和速度耦合方程组的求解采用压力耦合方程组的半隐式(semi-implicit for pressure linked equations, SIMPLE)算法. 截取与膜表面平行，与膜表面垂直距离为0.01 mm的平面(平面x-y (z = 0.01 mm))分析近膜界面料液流动状态的变化.

3. 结果与分析

3.1. 孤立扰流柱对流动状态的影响

在没有流道扰流的情况下，膜表面形成流动边界层，边界层内料液的流速明显低于主流区料液的速度. 本研究认为，膜蒸馏过程的近膜界面区域与该流动边界层存在近似关系，极化现象发生在该区域附近. 为了明确扰流柱对流道主流区域和近膜界面区域的影响，在流道中添加孤立的单根扰流柱，分析其作用机制. 由图2(b)、(c)可以看出，当入口速度uin = 10 mm/s时，扰流柱对流道主流存在明显的扰流现象，湍流程度明显增加，且在扰流柱的下游形成速度较低的回流区域，提高了流道内料液流动的沿程阻力. 在扰流柱下方的近膜界面区域，流动边界层的厚度相对于近膜界面的其他区域有明显的变小趋势. 可以认为，在扰流柱下方的近膜界面区域，极化现象被破坏或者抑制. 图2(d)展现了孤立扰流柱对近膜界面料液流动状态的影响，虚线表示流道中添加的孤立扰流柱的位置，v为料液流速. 可以看出，虚线位置处的速度明显大于其他区域的速度，最大速度约为0.3 mm/s，远离扰流位置的速度低于0.1 mm/s，速度最大的位置位于扰流柱正下方上游区域. 料液在圆柱体前端分离，部分料液必须通过扰流柱与膜面的间隙流动，使得近膜界面料液流速增加. 此外，扰流柱为圆柱形结构，速度增大的主要区域(扰流区域)呈现出马蹄形状. 从流动结构的角度分析，流道内的压力梯度引起圆柱体表面边界层的分离，进而形成马蹄形涡旋结构. 当圆柱体底部到膜面距离较小时，马蹄涡旋能够直接影响近膜界面料液的流动状态. 与此同时，在圆柱体底部会产生具有较高动量的涡旋，这些涡旋会沿流动方向分离，破坏近膜界面附近的流动边界层. 与流道中其他区域相比，涡旋生成区域的料液流速会明显增加. 料液流过扰流柱后，由于流道横截面积增大，料液流向远离膜表面的方向(z轴正方向)流速没有明显的增加. 料液在远离扰流区域后逐渐恢复到充分发展的流动状态，膜表面也重新形成流动边界层. 为了更好地抑制极化现象，应在流道中设置多个扰流柱增强近膜界面料液的扰动.

膜面上方边界层的厚度减小，可以增强近膜界面区域的传热和传质，从而提高跨膜通量. 近膜界面区域料液流速的增加，能够促进主流区料液和近膜界面区域料液的混合，降低近膜界面区域料液的浓度，减弱浓度极化对传质驱动力的影响.

3.2. 扰流柱的布置方式对流动状态的影响

在膜蒸馏的料液流道中，动量传递和近膜界面的流动状态不仅取决于雷诺数，还受到扰流柱的截面比率和布置方式的影响. 不同扰流柱布置方式下，当uin = 10 mm/s时，料液在近膜界面区域(平面x-y (z = 0.01 mm))的流动状态如图3所示. 流道在无扰流柱的情况下，近膜界面料液流速在平面内几乎不发生变化. 引入单列扰流柱后，料液的流动在入口附近受到显著扰动，近膜界面的料液流速提高. 在沿料液流动方向，上游扰流柱会影响下游的流动方式，产生的回流会与下游圆柱体直接接触形成滞止区域，沿料液流动方向扰流效果逐渐减弱，料液的流动在出口附近几乎不再产生扰动. 不改变截面比率，在流道中布置双列扰流柱可以进一步增加近膜界面料液流速，更充分地对近膜界面区域进行扰流. 此时，扰流柱下游的流动速度较小，滞止区域变大. 该规则布置方式既存在对流动的扰动作用，也存在对流动的滞止作用. 增加双列扰流柱的截面比率，可以减小扰流柱下游的流动滞止区域，使近膜界面的速度分布更加均匀，进一步强化近膜界面区域的扰流. 在不改变截面比率，只改变排列方式的情况下，交错排列的扰流柱具有更明显的扰流效果和更小的流动滞止区域. 通过改进布置方式可以进一步强化料液在近膜界面的湍流程度. 总体上，在流道中引入有限高度的扰流柱对极化现象的抑制作用主要通过提高圆柱体下方和两侧的料液流速实现.

图 3

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图 3   不同扰流柱布置方式下的近膜界面料液流动状态

Fig.3   Feed flow state near membrane interface under various arrangements of flow-disturbing pillars


3.3. 膜蒸馏跨膜通量

AGMD实验结果显示，流道扰流在不同料液温度条件下，均破坏和抑制了近膜界面的极化现象，增加了膜两侧的实际温差，进而增加了跨膜输运的通量. 如图4所示，随着料液温度的升高，流道扰流对跨膜通量的增强效果逐渐凸显. 当料液温度较低时(<60 ℃)，改变扰流柱的排列方式和增加截面比率对跨膜通量的影响不明显. 当料液温度较高时(≥60 ℃)，相对于简单的扰流柱布置方式，复杂的布置可以更加显著地提高跨膜通量. 随着料液温度的升高，跨膜通量增大，更多的水蒸气通过膜传递到冷凝侧，水分子蒸发产生的冷却作用和传质过程中的热损失使近膜界面的料液温度降低，导致膜面上方的温度梯度增大，极化现象更显著. 因此，在相同的流道扰流条件下，料液温度越高，极化现象越明显，扰流效果越显著. 本研究的料液最高温度为70 ℃，当e = 3.8%时，采用单列直排布置方式跨膜通量可以提高约10%；采用双列直排，跨膜通量可以提高约25%. 维持双列直排布置方式，当e从3.8%增大到7.6%时，跨膜通量几乎不变(仅由10.7 kg/m2/h提高到10.9 kg/m2/h). 这说明当流道尺寸固定，截面比率增大到一定的值时，达到最佳扰流效果，跨膜通量不再随着截面比率的增加或布置方式的改变而持续增大. 实验中的截盐率均大于99.9%，表明流道扰流不会影响膜蒸馏的分离效果.

图 4

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图 4   不同扰流柱布置方式下的膜蒸馏跨膜通量实验结果

Fig.4   Experimental results of transmembrane flux of membrane distillation under various arrangements of flow-disturbing pillars


3.4. 流道沿程压力降

添加扰流柱和减小流道高度对沿程压力降的影响，如图5所示. 相对于在流道中添加扰流柱，直接减小流道高度也可以减小流动边界层的厚度. 但是，流道高度越小，沿程压力降越大，膜润湿的风险越大，导致膜蒸馏系统的额外能量消耗增加. 在固定流道高度的情况下，不同布置方式对沿程压力降均没有明显提高. 在本研究设置的工况下，流道沿程压力降均小于50 kPa/m. 当e = 3.8%时，双列直排布置方式的流道沿程压力降明显大于单列直排布置方式的流道沿程压力降. 原因是双列直排布置方式对料液流动产生的扰动更为剧烈，料液在流道内流动无序性的增强同时增加了流动过程中的能量的耗散. 维持双列直排布置方式，随着截面比率的增大，流道沿程压力降略有增大. 但是，截面比率对流道沿程压力降的影响小于布置方式对沿程压力降的影响. 当e = 5.7%时，从双列直排和三列错排布置方式流道沿程压力降的变化趋势可以看出，布置方式对流道沿程压力降的影响更明显. 综合考虑跨膜通量和沿程压力降可知，在流道中布置双列直排扰流柱是本研究所有构型中既可以显著提高跨膜通量，又不会明显提高流道的沿程压力降的构型设计.

图 5

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图 5   膜蒸馏流道设计与流道沿程压力降的关系

Fig.5   Relationship between membrane distillation channel design and pressure drop along flow channel


4. 结　语

通过对膜蒸馏过程中近膜界面区域的极化现象进行实验和CFD流动模拟研究，提出并实现有效优化膜蒸馏功能效果的方法. 在膜蒸馏模块的料液流道中添加扰流柱，破坏和抑制了近膜界面的极化现象. 对孤立扰流柱的扰流效果分析表明，近膜界面区域料液流动的湍流程度显著增强，跨膜传质驱动力和跨膜通量随之提高. 对扰流柱布置方式的优化研究表明，改变扰流柱的排列方式或增加截面比率能够进一步提高近膜界面的扰流效果. 在相同的流道扰流条件下，料液温度越高，扰流效果越显著. 当料液温度为70 ℃，流量为0.2 L/min时，引入流道扰流可使AGMD实验系统的跨膜通量提高超过20%. 与直接减小流道空间尺度相比，流道扰流的方式不会显著增大流道沿程压力降，在不显著增加流动阻力的情况下，能够有效抑制料液在近膜界面区域的极化现象. 本研究为优化膜蒸馏技术提供了新的工程途径，对该技术在工业应用中的性能提升有一定的指导意义. 在接下来的研究中，拟对扰流柱的布置进行进一步优化设计，同时考虑增加跨膜传热和传质过程的计算，模拟和分析近膜界面区域的温度场，更加直观地体现流道扰流对极化现象的影响.

参考文献

姜晓滨, 孙国鑫, 贺高红

高效膜蒸馏结晶过程的研究进展

[J]. 化工学报, 2020, 71 (9): 3905- 3918

[本文引用: 1]

JIANG Xiaobin, SUN Guoxin, HE Gaohong

Research progress of high-efficiency membrane distillation crystallization process

[J]. CIESC Journal, 2020, 71 (9): 3905- 3918

[本文引用: 1]

郭智, 张新妙, 章晨林, 等

膜蒸馏过程强化及优化技术研究进展

[J]. 化工进展, 2016, 35 (4): 981- 987

[本文引用: 1]

GUO Zhi, ZHANG Xinmiao, ZHANG Chenlin, et al

Current research and technical progress in membrane distillation process intensification and optimization

[J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2016, 35 (4): 981- 987

[本文引用: 1]

ALQSAIR U F, ALSHWAIREKH A M, ALWATBAN A M, et al

Computational study of sweeping gas membrane distillation process: flux performance and polarization characteristics

[J]. Desalination, 2020, 485: 114444

DOI:10.1016/j.desal.2020.114444      [本文引用: 1]

LOU J, VANNESTE J, DECALUWE S C, et al

Computational fluid dynamics simulations of polarization phenomena in direct contact membrane distillation

[J]. Journal of Membrane Science, 2019, 591: 117150

DOI:10.1016/j.memsci.2019.05.074      [本文引用: 1]

LOKARE O R, VIDIC R D

Impact of operating conditions on measured and predicted concentration polarization in membrane distillation

[J]. Environmental Science and Technology, 2019, 53 (20): 11869- 11876

DOI:10.1021/acs.est.9b04182      [本文引用: 1]

SHI D, GONG T, QING W, et al

Unique behaviors and mechanism of highly soluble salt-induced wetting in membrane distillation

[J]. Environmental Science and Technology, 2022, 56 (20): 14788- 14796

DOI:10.1021/acs.est.2c03348      [本文引用: 1]

YUN Y, MA R, ZHANG W, et al

Direct contact membrane distillation mechanism for high concentration NaCl solutions

[J]. Desalination, 2006, 188 (1/2/3): 251- 262

[本文引用: 1]

ANVARI A, AZIMI YANCHESHME A, KEKRE K M, et al

State-of-the-art methods for overcoming temperature polarization in membrane distillation process: a review

[J]. Journal of Membrane Science, 2020, 616: 118413

DOI:10.1016/j.memsci.2020.118413      [本文引用: 1]

SULEMAN M, ASIF M, JAMAL S A

Temperature and concentration polarization in membrane distillation: a technical review

[J]. Desalination and Water Treatment, 2021, 229: 52- 68

DOI:10.5004/dwt.2021.27398      [本文引用: 1]

ZHANG Z, ZHANG N, XIANG B, et al

Numerical investigation on mass and heat transfer performance for novel vacuum membrane distillation modules enhanced by semicircular spacers

[J]. International Journal of Thermal Sciences, 2023, 187: 108165

DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2023.108165      [本文引用: 1]

CHANG H, HO C D, CHEN Y H, et al

Enhancing the permeate flux of direct contact membrane distillation modules with inserting 3D printing turbulence promoters

[J]. Membranes, 2021, 11 (4): 266

DOI:10.3390/membranes11040266     

JEONG S, GU B, CHOI S, et al

Engineered multi-scale roughness of carbon nanofiller-embedded 3D printed spacers for membrane distillation

[J]. Water Research, 2023, 231: 119649

DOI:10.1016/j.watres.2023.119649      [本文引用: 1]

ZHANG Y, MU X, SUN J, et al

Optimizing membrane distillation performance through flow channel modification with baffles: experimental and computational study

[J]. Separations, 2023, 10 (9): 485

DOI:10.3390/separations10090485      [本文引用: 1]

ELHENAWY Y, ELMINSHAWY N A S, BASSYOUNI M, et al

Experimental and theoretical investigation of a new air gap membrane distillation module with a corrugated feed channel

[J]. Journal of Membrane Science, 2020, 594: 117461

DOI:10.1016/j.memsci.2019.117461      [本文引用: 1]

ZHANG Y, SUN J, GUO F

Performance enhancement for membrane distillation by introducing insoluble particle fillers in the feed

[J]. Desalination, 2023, 558: 116624

DOI:10.1016/j.desal.2023.116624      [本文引用: 1]

ZHAO S, FERON P H M, CHEN X, et al

Gas flow enhanced mass transfer in vacuum membrane distillation

[J]. Desalination, 2023, 552: 116434

DOI:10.1016/j.desal.2023.116434      [本文引用: 1]

DONG C, HUANG Y, LIN H, et al

Performance intensification and anti-fouling of the two-phase flow enhanced direct contact membrane distillation for seawater desalination

[J]. Desalination, 2022, 541: 116059

DOI:10.1016/j.desal.2022.116059      [本文引用: 1]

LIAO X, CHOU S, GU C, et al

Engineering omniphobic corrugated membranes for scaling mitigation in membrane distillation

[J]. Journal of Membrane Science, 2023, 665: 121130

DOI:10.1016/j.memsci.2022.121130      [本文引用: 1]

ZHANG Y, GUO F

Mitigating near-surface polarizations in membrane distillation via membrane surface decoration

[J]. Desalination, 2024, 579: 117507

DOI:10.1016/j.desal.2024.117507      [本文引用: 1]

BAZARGAN HARANDI H, HU J, ASADI A, et al

Experimental and theoretical analysis of scaling mitigation for corrugated PVDF membranes in direct contact membrane distillation

[J]. Journal of Membrane Science, 2023, 686: 122001

DOI:10.1016/j.memsci.2023.122001      [本文引用: 1]

段蓝翔, 陈佳明, 蔡景成, 等

基于纤维膜的膜蒸馏界面结晶及清洗再生

[J]. 浙江大学学报: 工学版, 2022, 56 (10): 2104- 2108

[本文引用: 1]

DUAN Lanxiang, CHEN Jiaming, CAI Jingcheng, et al

Interfacial crystal fouling and regeneration of fibrous membrane based membrane distillation

[J]. Journal of Zhejiang University: Engineering Science, 2022, 56 (10): 2104- 2108

[本文引用: 1]

ANQI A E, ALREHILI M, USTA M, et al

Numerical analysis of hollow fiber membranes for desalination

[J]. Desalination, 2016, 398: 39- 51

DOI:10.1016/j.desal.2016.07.019      [本文引用: 1]

ALSHWAIREKH A M, ALGHAFIS A A, ALWATBAN A M, et al

The effects of membrane and channel corrugations in forward osmosis membrane module: numerical analyses

[J]. Desalination, 2019, 460: 41- 55

DOI:10.1016/j.desal.2019.03.003      [本文引用: 1]

/

〈 〉