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系統識別號 U0002-2106200523574900
中文論文名稱 插棒繞線圈型管式超過濾器中改變線圈距離對濾速的影響
英文論文名稱 The effect of ring distance on permeate flux in a tubular ultrafilter inserted a solid rod with rings
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學工程與材料工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemical and Materials Engineering
學年度 93
學期 2
出版年 93
研究生中文姓名 伍晞瑞
研究生英文姓名 Hsi-Jui Wu
學號 692361214
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2004-06-07
論文頁數 79頁
口試委員 指導教授-葉和明
委員-鄭東文
委員-蔡少偉
中文關鍵字 超過濾 
英文關鍵字 Wired-Rod Tubular-Membrane Ultrafiltration  Improved Performance  Ring Distance 
學科別分類
中文摘要 本論文是針對插棒繞線圈型管式超過濾器中改變線圈距離來作濾速的分析與研究。在薄膜超過濾過程中,為了改善濃度極化現象,所以透過在模組中插入繞線圈的一個鋼棒,引起管狀膜組中的亂流,而達到改善濾速的效果。為了能夠進一步改善超過濾的進行,在本實驗中更改變了繞線圈的距離,以期望能更增加薄膜中擾流的程度,以達到更好的濾速提高效果。實驗中所採用之溶質為Dextran T500。並藉由改變進口溶液的濃度、體積流率、透膜壓差以及沿通道改變線圈距離得到一系列的實驗值。由實驗結果證實,在特定條件下,適當的改變線圈間的距離,對於濾速的提升有更好的效果。
英文摘要 The effect of operating conditions on the permeate flux in a ringed-rod tubular ultrafilter has been investigated. In order to reduce the resistance of concentration polarization during the process of ultrafiltration, the tubes was inserted concentrically with a steel rod wrapped with several wire rings for occuring the turbulent effect. Experiments for the ultrafiltration of Dextran T500 aqueous solution were carried out. Considerable enhancement of performance was achieved by gradually decreasing the ring distance of fixed ring number, instead of uniform distance. This is because that along the flow channel, the thickness of the concentration polarization layer increases while the transmembrane pressure decreases.
論文目次 目 錄
圖索引 IV
表索引 VI
第一章 序論 1
1-1 引言 1
1-2 薄膜的定義 2
1-3 薄膜的分類 2
1-4 薄膜分離方法之比較 8
1-5 研究目標 11
第二章 文獻回顧 13
2-1 薄膜超過濾 13
2-2 影響濾速的因素 15
2-2.1 分子的形狀 15
2-2.2 壓力 15
2-2.3 溶液濃度 15
2-2.4 溫度 16
2-2.5 流速的影響 16
2-3 濃度極化現象與結垢現象 18
2-4 濃度極化與結垢的控制方法19
2-4.1 薄膜材質 22
2-4.2 流體操作 22
2-4.3 清洗程序 27
第三章 理論分析 29
3-1 濾速模式分析 29
3-1.1 滲透壓模式 30
3-1.2 膠層極化模式 31
3-1.3 指數模式 34
3-1.4 雙曲線正切模式 35
3-1.5 阻力串聯模式 35
3-2 理論部份 35
3-3 線圈分布之改變 39

第四章 實驗裝置與方法 40
4-1 實驗裝置 40
4-2 各種操作條件 43
4-3 實驗步驟及方法 43
4-4 注意事項 44
第五章 實驗結果與討論 46
5-1 純水濾速與薄膜阻力 46
5-2 及 之求法 50
5-3 濾速之提高率 53
5-4 動力消耗 53
第六章 結論 67
符號說明 68
參考文獻 71
附錄(A) Dextran T500 溶液之濾速實驗值 74

圖索引
圖1-1 非對稱膜結構圖 5
圖1-2 對稱膜與非對稱膜之比較圖 6
圖 2-1 掃流過濾示意圖 14
圖2-2 操作條件對濾速影響之比較圖 17
圖2-3 濃度極化與結垢現象隨時間變化示意圖 20
圖2-4 流體產生亂流的例子 23
圖2-5 Mavrov的實驗中置入模管之錐形桿示意圖 24
圖2-6 逆洗程序示意圖 27
圖2-7 逆洗程序對濾速之影響 28
圖3-1 超過濾薄膜之膠層濃度分佈曲線圖 32
圖3-2 影響薄膜過濾之各種阻力示意圖 36
圖3-3 流體流動於捆線套管中之示意圖 38
圖4-1 實驗裝置圖 41
圖5-1 純水濾速圖 49
圖5-2 , , 59
圖5-3 , , 60
圖5-4 , , 61
圖5-5 , , 62
圖5-6 , , 63
圖5-7 , , 64
圖5-8 , , 65
圖5-9 , , 66

表索引
表1-1 各種合成薄膜的特性、製法及應用範圍 3
表1-2 三種過濾程序各項性質之比較 10
表5-1 純水濾速之實驗值 48
表5-2 不同操作條件下之
參考文獻 參考文獻
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