A series of filtration experiments

A series of filtration experiments was performed systematically to investigate physical and chemical factors
affecting the efficiency of backwashing during microfiltration of colloidal suspensions. In this study, all experiments
were conducted in dead-end filtration mode utilizing an outside-in, hollow-fiber module with a nominal pore size of
0.1 µm. Silica particles (mean diameter = 0.14 µm) were used as model colloids. Using a flux decline model based on
the Happel’s cell for the hydraulic resistance of the particle layer, the cake structure was determined from experimental
fouling data and then correlated to backwash efficiency. Modeling of experimental data revealed no noticeable changes
in cake layer structure when feed particle concentration and operating pressure increased. Specifically, the packing
density of the cake layer (1-cake porosity) in the cake layer ranged from 0.66 to 0.67, which corresponds well to
random packing density. However, the particle packing density increased drastically with ionic strength. The results
of backwashing experiments demonstrated that the efficiency of backwashing decreased significantly with increasing
solution ionic strength, while backwash efficiency did not vary when particle concentration and operating pressure
increased. This finding suggests that backwash efficiency is closely related to the structure of the cake layer formed
during particle filtration. More densely packed cake layers were formed under high ionic strength, and consequently
less flux was recovered per given backwash volume during backwashing.

Результаты (русский) 1:

Серия экспериментов фильтрации систематически проводилась для изучения физических и химических фактороввлияющих на эффективность промывки при микрофильтрации коллоидных суспензий. В этом исследовании, все экспериментыбыли проведены в режиме тупиковые фильтрации, используя снаружи, полые волокна модуль с номинальным порами размером0,1 мкм. silica частицы (средний диаметр = 0.14 мкм) были использованы в качестве модели коллоидов. Использование модели снижения потока на основеHappel клетки для гидравлического сопротивления частиц слоя торта структура была определена из экспериментальнойобрастания данные и затем соотнесена backwash эффективности. Моделирование экспериментальных данных выявлено без заметных измененийв слое торта структуры, когда корма концентрации частиц и рабочее давление увеличилось. В частности упаковкаплотность слоя торта (1-торт пористость) в слое торта, варьировались от 0,66 до 0,67, который наилучшим образом соответствуетСлучайная плотность. Однако плотность упаковки частиц резко возросла с ионной силы. Результатыпромывки, эксперименты показали, что эффективность промывки значительно снизилась с увеличениемионная сила раствора, в то время как эффективность backwash не меняется при концентрации частиц и рабочее давлениеувеличено. Этот вывод свидетельствует о том, что эффективность backwash тесно связана к структуре торта слоя формируетсяво время фильтрации частиц. Более плотно упакованных коржи были сформированы под высокой ионной силы и, следовательно,меньше потока было восстановлено за данного backwash объем во время промывки.

Результаты (русский) 2:

Серия экспериментов фильтрации проводили систематически исследовать физические и химические факторы ,
влияющие на эффективность обратной промывки при микрофильтрации коллоидных суспензий. В этом исследовании все эксперименты
проводились в режиме фильтрации тупиковой с использованием внешнего, в модуль с полыми волокнами с номинальным размером пор
0,1 мкм. Частицы кремнезема (средний диаметр = 0,14 мкм) были использованы в качестве модельных коллоидов. Использование потока модели спад , по
ячейке Хаппель для гидравлического сопротивления слоя частиц, структура пирога была определена из экспериментальных
данных обрастания , а затем коррелируется с обратной промывки эффективности. Моделирование экспериментальных данных не было обнаружено каких - либо заметных изменений
в структуре слой пирога , когда концентрация частиц корма и рабочее давление увеличилось. В частности, упаковка
плотность сло осадка (1-кейк пористость) в осадке слое варьировали от 0,66 до 0,67, что хорошо соответствует
случайной плотности упаковки. Тем не менее, плотность упаковки частиц значительно возрастает с ионной силой. Результаты
обратной промывки экспериментов показали , что эффективность обратной промывки значительно уменьшается с увеличением
ионной силы раствора, в то время как эффективность обратной промывки не изменяется при концентрации частиц и рабочее давление
увеличено. Эти данные свидетельствуют о том , что эффективность обратной промывки тесно связана со структурой торте слоя , образованного в
процессе фильтрации частиц. Более плотно упакованные слои торта были сформированы под высокой ионной силой, и , следовательно ,
меньше поток был восстановлен в заданном объеме обратной промывки в процессе обратной промывки.

Результаты (русский) 3:

серия экспериментов была проведена фильтрации систематически расследовать физических и химических факторовсказываются на эффективности backwashing в микрофильтрации коллоидные суспензий.в этом исследовании, все экспериментыбыли проведены в тупик режим фильтрации с использованием наружной, полые волокна модуль с номинальным порой размер0,1 мкм (частиц (средний диаметр = 0,14 мкм), использовались в качестве модели коллоидов.с помощью модели, основанной на поток спадв камере для хаппель гидравлического сопротивления слой частиц, торт структура определяется на основе экспериментальныхзагрязнение данных и затем коррелируют допить эффективности.моделирование экспериментальных данных не выявили никаких заметных измененийв структуру слоёв, когда торт кормить концентрации твердых частиц и рабочее давление растет.в частности, упаковкиплотность торт слой (1-cake пористость) в торт слой варьировались от 0,66 до 0,67, который хорошо соответствуетслучайные плотность упаковки.однако, частицы плотность упаковки, резко увеличилось с ионная сила.результатыиз backwashing эксперименты показали, что эффективность backwashing сократились с ростомрешение ионная сила, а не меняется, когда допить эффективности концентрации частиц и рабочее давлениеувеличилось.эти выводы свидетельствуют о том, что эффективность допить очень тесно связан со структурой торт слой сформировалив ходе фильтрации твердых частиц.компактнее торт слои были сформированы под высоким ионная сила, и, соответственно,меньше было взыскано с учетом объема потока на допить в backwashing.