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超滤膜组件的结构形式分类 超滤机操作维护(2)

1071 人参与  2014年09月18日 23:55  分类 : 电泳设备 电泳设备工艺  评论

超滤膜组件的结构形式分类

目前市场上超滤膜有平板式、卷式、管式和中空纤维式四种结构型式,特点如下:

平板式,其比表面积小,处理能力偏低,不适合工程放大。

卷式,不可反洗,且预处理要求高。

管式,装填密度低、单位体积内膜面积小,且能耗大。

中空纤维式,装填密度高,能耗低,通量大,寿命长,且可以反洗,在工程实际中用得比较多。

表 1 各种结构形式膜组件之间的比较 比较项目

卷式

中空

管式

平板式

填充密度(m2.m-3)

200-800

1200

60

30-500

组件结构

复杂

复杂

简单

很复杂

膜更换方式

组件

组件

膜或组件

膜更换成本

较高

较高

料液预处理

较高

抗污染性

中等

一般

非常好

中等

清洗效果

一般至难

工程放大难易

能耗

投资

较低

较高

内压式与外压式操作

内外压中空纤维超滤膜应用特点

中空纤维膜的操作形式分为内压式和外压式。内压式操作,即原液先进入中空纤维内部,经过压力驱动,沿径向由内向外透过中空纤维膜成为渗透液,而浓缩液则留在中空纤维的内部,由另外一端流出;外压式操作,原液在中空纤维外侧流动,原液在压力差作用下由外向内透过中空纤维膜进入纤维内侧成为透过液,而浓缩液则汇集在中空纤维的外部。

a、外压式中空纤维超滤膜

适用高浊度进水

较低的预处理要求,成本低

适用气擦洗,更容易清洗

b、内压式中空纤维超滤膜

无死角,不易结垢

对进水要求较高

中空纤维膜的操作形式分为内压式和外压式。内压式操作,即原液先进入中空纤维内部,经过压力驱动,沿径向由内向外透过中空纤维膜成为渗透液,而浓缩液则留在中空纤维的内部,由另外一端流出;外压式操作,原液在中空纤维外侧流动,原液在压力差作用下由外向内透过中空纤维膜进入纤维内侧成为透过液,而浓缩液则汇集在中空纤维的外部。

死端过滤和错流过滤

中空纤维膜的过滤模式分为死端过滤和错流过滤。

在死端过滤下(亦称“全流过滤”),料液中的溶剂、水分子、小于膜孔的溶质全部透过超滤膜,大于膜孔的颗粒被截留,没有浓缩液流出,而被截留的颗粒通常堆积在膜表面上,所以随运行时间增加,膜表面截留颗粒不断增加,造成过滤阻力增大,产水量下降、压力上升,此时需要停下来清洗膜表面的污染层或者更换膜。当原液中被分离物质浓度很低时(通常固含量低于0.1%),为了降低能耗,通常采用死端过滤。

在错流过滤下,有一部分的浓缩液从超滤膜的另一端排放,与死端过滤不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走,从而使污染层保持在一个较薄的水平,提高了膜的过滤性能、保持膜的通量持续稳定,以及延长膜的使用寿命,为降低用户的操作费用提供了可靠的保障。错流过滤适合于当原液中被截留的物质浓度很高时(针对固含量高于0.5%时多采用)。

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