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超濾膜組件的結構形式分類 超濾機操作維護(2)

847 人參與  2014年09月18日 23:55  分類 : 電泳設備 電泳設備工藝  評論

超濾膜組件的結構形式分類

目前市場上超濾膜有平板式、卷式、管式和中空纖維式四種結構型式,特點如下:

平板式,其比表面積小,處理能力偏低,不適合工程放大。

卷式,不可反洗,且預處理要求高。

管式,裝填密度低、單位體積內膜面積小,且能耗大。

中空纖維式,裝填密度高,能耗低,通量大,壽命長,且可以反洗,在工程實際中用得比較多。

表 1 各種結構形式膜組件之間的比較 比較項目

卷式

中空

管式

平板式

填充密度(m2.m-3)

200-800

1200

60

30-500

組件結構

復雜

復雜

簡單

很復雜

膜更換方式

組件

組件

膜或組件

膜更換成本

較高

較高

料液預處理

較高

抗污染性

中等

一般

非常好

中等

清洗效果

一般至難

工程放大難易

能耗

投資

較低

較高

內壓式與外壓式操作

內外壓中空纖維超濾膜應用特點

中空纖維膜的操作形式分為內壓式和外壓式。內壓式操作,即原液先進入中空纖維內部,經過壓力驅動,沿徑向由內向外透過中空纖維膜成為滲透液,而濃縮液則留在中空纖維的內部,由另外一端流出;外壓式操作,原液在中空纖維外側流動,原液在壓力差作用下由外向內透過中空纖維膜進入纖維內側成為透過液,而濃縮液則匯集在中空纖維的外部。

a、外壓式中空纖維超濾膜

適用高濁度進水

較低的預處理要求,成本低

適用氣擦洗,更容易清洗

b、內壓式中空纖維超濾膜

無死角,不易結垢

對進水要求較高

中空纖維膜的操作形式分為內壓式和外壓式。內壓式操作,即原液先進入中空纖維內部,經過壓力驅動,沿徑向由內向外透過中空纖維膜成為滲透液,而濃縮液則留在中空纖維的內部,由另外一端流出;外壓式操作,原液在中空纖維外側流動,原液在壓力差作用下由外向內透過中空纖維膜進入纖維內側成為透過液,而濃縮液則匯集在中空纖維的外部。

死端過濾和錯流過濾

中空纖維膜的過濾模式分為死端過濾和錯流過濾。

在死端過濾下(亦稱“全流過濾”),料液中的溶劑、水分子、小于膜孔的溶質全部透過超濾膜,大于膜孔的顆粒被截留,沒有濃縮液流出,而被截留的顆粒通常堆積在膜表面上,所以隨運行時間增加,膜表面截留顆粒不斷增加,造成過濾阻力增大,產水量下降、壓力上升,此時需要停下來清洗膜表面的污染層或者更換膜。當原液中被分離物質濃度很低時(通常固含量低于0.1%),為了降低能耗,通常采用死端過濾。

在錯流過濾下,有一部分的濃縮液從超濾膜的另一端排放,與死端過濾不同的是料液流經膜面時產生的剪切力把膜面上滯留的顆粒帶走,從而使污染層保持在一個較薄的水平,提高了膜的過濾性能、保持膜的通量持續穩定,以及延長膜的使用壽命,為降低用戶的操作費用提供了可靠的保障。錯流過濾適合于當原液中被截留的物質濃度很高時(針對固含量高于0.5%時多采用)。

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