为抑制膜分离过程中的浓差极化和膜污染现象,强化膜分离过程,拓展膜分离的应用领域,提出了一种新型的膜分离形式——螺旋导流膜分离器。论文首先利用Fluent软件对螺旋导流膜分离器内流体流动特性进行数值模拟研究,分析了其新型的分离机理；然后,对流道结构参数进行优化,并以此为基础搭建了实验装置,研究了新型膜分离器的分离性能；最后,在螺旋导流膜分离器的基础上开发了螺旋流过滤器,实现了其工业运行。论文主要得出如下结论：(1)螺旋导流膜分离器中由于壁面效应引起的角涡流,能较好的抑制部分膜面的微粒上的沉积。内置膜管式螺旋导流膜分离器,主要依靠悬浮液中固液两相的密度差所受的离心力不同来抑制微粒在膜表面上的沉积,适用于分离微粒密度大于液相的、密度差较大悬浮液的分离。而外置膜管式螺旋导流膜分离器不同,由于Dean二次流靠近膜面,能将沉积膜面上的微粒带回主流区,从而减小浓差极化和膜污染现象,所以外置膜管式螺旋导流膜分离器适用于液固两相密度差较小或相近的悬浮液的分离。(2)通过对矩形截面螺旋流的研究,矩形截面螺旋流在De=246左右时候就产生失稳,产生Dean二次流。对于螺旋导流膜分离器,矩形截面螺旋流的截面比在2.5-3.5之间,螺旋升角在10.4°～21.2°为较佳尺寸。(3)操作压力较进料流速更能提高膜渗透通量,而料液浓度的增加会导致膜渗透通量的下降。实验中操作压力均处于膜分离临界压力以下,对于螺旋导流膜分离器的临界压力还有待实验研究。(4)在内置螺旋导流膜分离器基础上,开发了螺旋流过滤器,较好的解决了工业上跨密度悬浮液的分离。