在正渗透过程中经常会出现浓差极化现象,导致通量衰减问题的出现,对整体的渗透性能造成了不利的影响。对此,研究借助数值模拟和实验研究的方法,以膜面流速和膜面压力为分析对象,研究了进口流速和湍流促进器配置对膜面流场的改善并指导分离过程优化。首先,研究分别针对膜两侧溶液的渗透压差(2—8 MPa)、膜面压力(0—0.2MPa)以及流动方式对正渗透性能的影响进行了探究。综合三方面因素来看,渗透压差与外加压力两种方法对于通量的提高效果较为明显,相比之下后者更容易造成严重的浓差极化问题,影响渗透性能。对于前者,当△π不超过5.36 MPa时,能够确保通量在持续稳定的前提下保持一个较高地水平。此外,流动方式的改变对渗透性能的影响效果是最小的。其次,结合CFD数值模拟和压电薄膜方法对不同进口流速(0.23 m/s、0.31 m/s、0.40m/s、0.55m/s、0.66m/s)下的膜面流场进行了模拟,并分析了膜面流速及压力分布云图。研究表明:当进口流速较低时,膜面高流速区域分布少,易产生浓差极化现象。而进口流速过高则会消耗更多的能量。最终实验选取0.55 m/s作为最佳的进口流速。在此基础上,实验还将湍流促进器位置作为影响膜面流场的因素进行考察。结果表明:当促进器均匀分布在组件内部且距离膜1mm时,膜面流场效果最佳,此时最有助于减缓浓差极化现象提高膜分离性能。