正渗透是一种新兴水处理技术,因具有能耗低、耐污染、水回收率高等优势,在污水处理、海水淡化等领域有着广泛的应用前景。但浓差极化现象严重降低了正渗透过滤效率。本文针对其中的外浓差极化问题,将折板结构引入到正渗透膜组件的设计中,使廊道沿流动方向呈波浪形,以促进廊道内涡流的产生与发展,从而减缓外差极化。文中采用实验测试和流体力学计算的方法,对折板膜组件性能和作用机理进行了研究。将折板膜组件与传统的平板膜组件进行对比测试,以平板膜组件为基准,评估折板膜组件减缓外浓差极化的性能表现。实验表明,折板能够减缓外浓差极化,具体表现为提高水通量。2M氯化钠溶液为汲取液,去离子水作原料液时,活性层朝向原料液和活性层朝向汲取液两种运行模式下,水通量提升幅度分别为17.45%和18.55%。2 M氯化钠溶液为汲取液,0.5 M氯化钠溶液作原料液时,对应值为分别为15.97%和17.12%。与此同时,折板形状对正渗透膜的选择性无明显不利影响。折板膜组件的形状影响水通量提升幅度,较大波形角度和较小的波长,均有利于水通量的提高。雷诺数影响折板膜组件性能,雷诺数小于800时,雷诺数越大,水通量提升幅度越大；雷诺数大于800时,水通量提升幅度随雷诺数增大略微下降。原料液和汲取液浓度影响浓差极化程度,进而影响折板膜组件减缓外浓差极化的性能表现；汲取液浓度较高或原料液浓度较低时,水通量较大,水通量提升幅度也较大。折板膜组件不能有效减轻内浓差极化。膜污染与浓差极化共存时,折板膜组件能够减缓膜污染,提高水通量。采用计算流体力学软件Fluent,对膜组件单侧廊道内流动特征进行分析。结果表明平板膜组件内流动相对稳定,无涡流出现,流体完全沿x轴方向流动：折板膜组件能够促进廊道内涡流的产生,同时提升壁面剪切力。折板结构通过引入涡流改善了水力条件,提升了水通量。折板膜组件的形状影响廊道内的流动特征,波长较小、波形角度较大时,廊道内涡流较强,壁面剪切力较大。雷诺数也会影响廊道内的流动特征,雷诺数较大时,折板模组件内涡流较强,壁面剪切力也较大；此时,折板膜组件对壁面剪切力的提升幅度也较大。