题目
假设反渗透膜水透过系数w_p为2 times 10^-10 mathrm(~cm)^3/mathrm(cm)^2 cdot mathrm(s) cdot mathrm(Pa)，溶质透过系数K_p为3.50 times 10^-5 mathrm(~cm)/mathrm(s)，在操作压力为4.0 mathrm(MPa)，水温为25^circ mathrm(C)的条件下对浓度为C=6000mathrm(mg/L)的苦咸水（以mathrm(NaCl)为主）进行脱盐处理，脱盐后淡水中含盐量C=500mathrm(mg/L)。按照理论计算，水透过膜的通量J_w和溶质透过膜的通量J_s各为多少？
假设反渗透膜水透过系数$w_p$为$2 \times 10^{-10} \mathrm{~cm}^3/\mathrm{cm}^2 \cdot \mathrm{s} \cdot \mathrm{Pa}$，溶质透过系数$K_p$为$3.50 \times 10^{-5} \mathrm{~cm}/\mathrm{s}$，在操作压力为$4.0 \mathrm{MPa}$，水温为$25^{\circ} \mathrm{C}$的条件下对浓度为$C=6000\mathrm{mg/L}$的苦咸水（以$\mathrm{NaCl}$为主）进行脱盐处理，脱盐后淡水中含盐量$C=500\mathrm{mg/L}$。 按照理论计算，水透过膜的通量$J_w$和溶质透过膜的通量$J_s$各为多少？
题目解答
答案
根据题目条件：
1. 有效压力差为：
\[
\Delta P_{\text{eff}} = 4.0 \times 10^6 - 4.656 \times 10^5 = 3.5344 \times 10^6 \, \text{Pa}
\]
2. 水通量为：
\[
J_w = w_P \times \Delta P_{\text{eff}} = 2 \times 10^{-10} \times 3.5344 \times 10^6 = 7.07 \times 10^{-4} \, \text{cm/s}
\]
3. 溶质通量为：
\[
J_s = K_P \times (C_f - C_p) = 3.50 \times 10^{-5} \times 5.5 \times 10^{-3} = 1.925 \times 10^{-7} \, \text{g/(cm}^2 \cdot \text{s)}
\]
最终结果：
\[
J_w = 7.07 \times 10^{-4} \, \text{cm/s}, \quad J_s = 1.925 \times 10^{-7} \, \text{g/(cm}^2 \cdot \text{s)}
\]