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  近日，國際化工Top期刊《AIChE Journal》(美國化學工程師協會雜志)發表了天津工業大學材料學院博士李賢輝，教授李建新、何本橋等的論文，題為《用于浸沒式中空纖維膜組件點通量分布預測與優化的過濾模型》。審稿人對該文章給予了很高的評價，認為此項工作對理解中空纖維膜通量分布具有重要貢獻，對工業化組件的設計具有重要指導意義。

  中空纖維膜過濾系統由于裝填密度高、出水水質好等優點已廣泛應用在水處理、生物分離等領域，工程中的應用規模逐年增大，但運行效率和穩定性方面的技術風險也隨之增大。如何控制膜污染、實現高效和穩定運行一直是工業界和學術界面臨的巨大挑戰。

  為此，國內外開展了大量中空纖維膜組件優化設計實驗研究以及流體力學優化控制理論研究。基于Hagen-Poisenille方程的纖維膜過濾等模型，忽略了可滲透圓管中徑向滲透通量對流動阻力的影響，同時也缺乏有效的實驗監測方法對模型進行驗證，限制了模型的實際應用。

  天津工業大學李建新教授研究小組根據分割疊加原理建立了中空纖維膜點通量測量方法，針對中空纖維膜運行中徑向跨膜流動對纖維內腔流動阻力影響，基于質量和動量守恒原理，建立了中空纖維膜過濾流體力學數學模型，明確了中空纖維膜絲內徑、長度與產水效率之間的構效關系。該模型模擬值與文獻中實驗結果相對比，誤差僅為1.1%。該項工作為中空纖維膜組件設計優化和系統穩定運行提供了重要的理論依據，標志著該校膜國家重點實驗室在中空纖維膜技術基礎理論方面取得新的突破。該項研究得到了國家973計劃、教育部創新團隊發展計劃的資助。