死端过滤与错流过滤
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微滤(Microfiltration)1. 定义微滤又称微孔过滤,是以多孔膜(微孔滤膜)为过滤介质,在0.1~0.3MPa的压力推动下,截留溶液中的沙砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐孢子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。
2. 原理微滤的过滤原理有3种:筛分、滤饼层过滤、深层过滤。
一般认为微滤的分离机理为筛分机理,膜的物理结构起决定作用。
此外,吸附和电性能等因素对截留率也有影响。
其有效分离范围为0.1~10um 的离子,操作静压差为0.01~0.2MPa。
根据微粒在微滤过程中的截留位置,可分为3种截留机制:筛分、吸附及架桥,原理如下:①筛分:微孔滤膜拦截比膜孔径大或膜孔径相当的微粒,又称机械截留;②吸附:微粒通过物理化学吸附而被滤膜吸附。
微粒尺寸小于膜孔的也可被截留。
③架桥:微滤互相堆积推挤,导致许多微粒无法进入膜孔或卡在孔中,以此完成截留。
3. 特点微滤能截留0.1~1um之间的颗粒,微滤膜允许大分子和无机盐等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过,微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)一般为0.7bar(1bar=100KPa)。
4. 发展历程微滤技术是从19世纪初开始的,是膜分离技术中最早产业化的一种。
中国是20世纪80年代初期才起步,与国外水平比,中国的常规微滤膜的性能和国外同类产品的性能基本一致,折叠式滤芯在许多场合替代了进口产品,但在错流式微滤膜和组器技术及其在工程中的应用等方面,仍落后于国外,抑制了微滤技术在较高浊度水质深度处理中的应用。
5. 应用领域①水处理行业:水中悬浮物,微小粒子和细菌的去除;②电子行业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水终端处理;③制药行业:医用纯水除菌、除热原,药物除菌;④食品行业:饮料、酒类、酱油、醋等食品中的悬浊物、微生物和异味杂质、酵母和霉菌的去除;⑤化学工业:各种化学品的过滤澄清。
6. 分类微滤操作过程分死端过滤和错流过滤两种模式。
水处理100题一.填空题1.水的硬度分为( 碳酸盐硬度) 和( 非碳酸盐硬度)2.水的预处理方法主要有(预沉) (混凝) ﹙澄清﹚(过滤)﹙软化﹚﹙消毒﹚等3.多介质过滤器滤料有(无烟煤)和(石英沙)组成4.水的软化处理的基本方法有(化学软化法)(离子交换软化法)和(热力软化法)5.超滤膜的过滤模式分为(死端过滤)和(错流过滤)两种6.超滤的附属系统包括(反冲洗系统)和(化学清洗系统)7.多介质过滤器所加药剂为(絮凝剂)8.多介质的失效压差为(0.05MPa)再生时SDI小于等于( 4 )9.还原剂的化学名称为(亚硫酸氢钠)10.3号超滤的反洗流量为(340立方米/小时)11.超滤反洗加药量为次氯酸钠( 90L/h ) 盐酸( 240L/h ) 碱( 270L/h)12.自清洗过滤器的两种控制方式( 时间控制) 和(压差控制)13.运行制水时加入反渗透的药剂是(阻垢剂)14.混床中阴阳树脂的填充比例是( 2:1 )其型号是阴树脂(201×7 ),阳树脂(001×7 )15.超滤的进水压力不得大于(0.3Mpa )16.压力表刻度盘上的红色标线是表示( 最高工作压力)17.PH值小于7时为﹙酸﹚性.PH大于7时为(碱) 性18.天然水中的杂质主要有(悬浮物) ﹙胶体物﹚和(溶解物)19.碱度的测量是由( 容量法) 分两步进行,先以酚酞为指示剂进行滴定,得到( 酚酞) 碱度,再以甲基橙为指示剂进行滴定得到( 甲基橙) 碱度20.混床正常出水电导为(≤0.2us/cm)21.测磷酸根时加( 钒钼酸铵溶液) 作显色剂22.超滤膜的透膜压差等于( 给水压力+浓水压力) /2-产水压力23.阻垢剂的配制比例为( 1:3 ) 24 反渗透的正常出水量是( 80 m3/h )24.树脂的工作容量不仅受树脂结构的影响,还受溶液的(组成) ( 流速)( 温度)﹙交换终点的控制﹚以及( 再生剂)和( 再生条件)的影响25.反渗透的运行数据包括( 流量)( 压力)( 温度) ﹙PH值﹚﹙电导﹚.( SDI ).﹙运行时间﹚.偶然事件所有仪表的校准26.膜的结构分为( 管式)( 中空纤维)( 卷式)和﹙平板式﹚27.除碳器的作用是除去水中的(二氧化碳)28.净化水系统包括( 5 )个过滤器,( 3)台超滤,( 1 )台自清洗过滤器,( 2 )套反渗透,( 2 )套混床29.反渗透分二段.一段(10)根,二段(5)根二.名词解释1滤速:单位过滤面积在单位时间内的滤过水量2.浓差极化:水不断透过膜,使膜面盐水和进口盐水之间产生一个浓度差,阻碍盐分扩散3.化学分析:是表示对物质的化学组成进行以化学反应为基础的定性或定量的分析方法4.再生:利用再生液冲洗交换剂层,合交换剂恢复软化能力的过程5.饱和溶液:在一定条件下,物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液6.水的硬度:是指除了钾.钠离子之外,水中溶解的全部金属离子浓度总和7. 溶解度: 是指在一定温度下,物质在100克溶剂中达到溶解平衡状态时所溶解的克数8. 浑浊度: 是指1L水中含1mg二氧化硅时所呈现的浑浊程度9.碱度:指水中含有能够接受质子的物质的量10.溶液:一种以分子或离子状态分散于另一种物质中构成的均一而稳定的体系三.选择题1. 永久硬度是指( B )和硫化物 A 碳酸盐 B 钙.镁的氯化物 C 硅酸盐2.交换剂中毒是指(A)和铁污染A有机物B氯化物C农药D硫酸3.炉水取样点是引自(A)A上锅管B联箱C下锅管D蒸气管道4.氧气在水中的溶解度决定于(A)A温度B压力C水量D含盐量5.炉水氯根浓度小于( C ) A 14 B 16 C 18 D 256.测量水样中磷含量时加入试剂( B )作显色剂A草酸 B 钒钼酸铵C酒石酸7.反渗透的适宜运行温度为( B ) A 1—10度 B 10—35度C 35—50度D 无限制8.硅酸根测定时, HK-218的工作原理是(A ) A 朗伯比尔定律 B 法拉第定律C光折射定律9.水中氯离子高了易引起锅炉( A ) A汽水共腾 B 循环停止 C 缺水四.判断1.浑浊度能完全表示水中悬浮物的含量( ×)2.总硬度指水中的阴离子存在情况( √)3.水温越高,氧在水中的溶解度越大( ×)4.水垢的结生是一个复杂的物理过程( ×)5.气体在水中的溶解量怀气体在水面上的分压力成正比( √)6.原水经过软化总硬度达到标准范围内称为软水( √)7.还原剂浓度越大,再生能力越强( ×)8.当停运反渗透时,必须用产水或者高品质水冲洗膜系统( √)9.在液面低于树脂层面状态下反洗树脂的效果最好( ×)10 从理论上来讲,混床的产水效果要比阴阳床的好( √)五,简答题1.反渗透的除盐原理答: 反渗透的除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水)施以比自然渗透压力更大的压力使渗透向相反方向进行,把原水中的分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的2.影响除碳效果的因素有哪些?答: 负荷风水比风压填料水温除碳风机进风质量要好3.什么是混合床除盐处理?答: 在同一个交换器中,将阴阳离子交换树脂按照一定体积比例进行填装,在载均匀混合状态下,进行阴阳离子交换,从而除出水中的盐分称为混合除盐处理4.多介质过滤器的工艺原理答: 多介质过滤器是水处理系统的预处理设备,目的在于除去水中的悬浮物,颗粒和胶体,降低进水浊度和SDI值,满足除盐装置的后续设备的进水要求5.监督炉水中磷酸根的意义?答: 炉水中应维持一定量的磷酸根,目的是为了防止钙,镁结垢,锅炉水中磷酸根不能太低或太高,应把炉水中的磷酸根的过剩量控制在规定范围内6.常见的锅炉水垢有哪些?答: 碳酸盐水垢, 硫酸盐水垢磷酸盐水垢硅酸盐水垢混合水垢7.如何反渗透的清洗?答; (1) 用给水或产品水进行低压冲洗(2) 用产品水在清洗箱配制清洗液(3) 将清洗液在组件中循环1小时,根据污染程度可延长到2小时(4) 排净清洗液用反渗透水冲洗到进出水PH相同8.如何防止反渗透系统出现浓差极化现象?答: (1) 增高流速(2) 填料法(3) 装设湍流促进器(4) 脉冲法(5) 搅拌法(6) 加分散阻垢剂9.影响电导测定的因素有哪些?答: 与水的温度变化有关与水的流速有关与水质污染影响有关10.反渗透膜受到污染的原因是什么?答: 主要原因是由金属氧化物沉积引起的,常见的金属氧化物有氢氧化铁,氢氧化铝和氧化锰等,还有微生物,水中的悬浮物与胶体物质在膜表面的沉积,以及碳氢化合物和硅酮基的油及酯类覆盖表面等。
超滤过程中透过膜的水。
3.6超滤浓水ultrafiltration concentrate超滤过程中未透过膜而排出的水。
3.7错流过滤cross-flow filtration指部分进水透过膜元件形成产水,其余部分形成浓水的过滤方式。
3.8死端过滤dead-end filtration指进水全部透过膜元件形成产水的过滤方式,又称全量过滤。
3.9平均水回收率average recovery指超滤水处理装置平均产水流量占平均进水流量的百分比。
计算方法见附录A。
3.10超滤膜通量water flux指单位时间内通过单位超滤膜面积的产水体积。
3.11透膜压差TMP transmembrane pressure指超滤膜进水侧与产水侧之间的压力差,又称过膜压差。
透膜压差=(进水压力+浓水压力)/2一产水压力3.12污染指数SDI(Silt&density index)用来表征水中悬浮物等杂质数量的一种参数,一般采用15min 测定法,测试方法见DL/T 588。
4产品分类4.1 压力式:膜分离的推动力由泵在进水侧加压提供,膜组件在正压下工作。
4.2浸没式:膜分离的推动力依靠产水侧抽真空提供,膜组件在负压下工作。
5配置要求5.1 超滤水处理装置的设计应充分考虑进水水质的特点;根据待处理的水质,选择超滤膜组件的形式和运行方式,如错流过滤或死端过滤。
当用于废、污水处理时,应通过类比调查或模拟试验来选择膜组件,确定运行工艺,并符合GB 50335的要求。
5.2膜组件的型号和数量的选择应充分考虑水温、使用过程中膜通量衰减和透膜压差升高的影响,应保证在使用期间不会因设备设计缺陷造成产水量不足等问题。
5.3超滤膜通量的设计值应合理选择,宜通过试验验证,并应考虑水温对膜通量的影响。
5.4应设置超滤反冲洗系统、化学清洗系统和相应的连接接口及阀门。
5.5超滤水处理装置的进水、产水和反洗系统都应该配有流量计和压力表,可配备相应的浊度、温度、余氯(或氧化还原电位计)等在线仪表。
错流过滤(cross flow filtration):在泵的推动下料液平行于膜面流动,与死端过滤(dead-end flow filtration)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。
错流过滤操作较死端过滤复杂,对固含量高于0.5%的料液通常采用错流过滤。
随着错流过滤操作技术的发展,在许多领域有代替死端过滤的趋势。
过滤是一个流体分离的过程。
当流体通过不同孔径的筛板时,固体物质被截留在筛板上,而被分离的产品则流进预先准备好的容器中。
错流过滤系统与传统的过滤机有很大差别,它可避免固形物在滤膜上沉积,由于滤液在系统内的高速循环运动及滤膜两侧的压力不同,滤清液以切线方向溜进预先准备好的容器中,而由于未滤液的高速循环运动,未滤液可将附着在膜上的固形物带走。
错流过滤技术运行无污染、无废硅藻土等助滤剂排放,属环保型过滤技术。
一、错流过滤的基本原理错流过滤的基本原理,是通过循环泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中做高速循环运动。
在压力的作用下,滤液以切线通过的方式滤出;未滤液由于高速运动而形成湍流,不断冲洗膜棒的内表面,将少量附着在膜上的固形物带走,从而防止了滤膜的阻塞,保持过滤的正常进行。
未滤液不断循环,固形物浓度愈来愈大,当浓度到达一定程度后自动排出,最终达到固液分离的目的。
二、错流过滤系统常用的几种膜1.错流过滤膜所用材料膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶瓷膜。
通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.滤膜的种类滤膜根据孔径不同,可分为微孔过滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
滤膜根据形状不同,可分为中空纤维膜或毛细管膜、管状膜、螺旋卷式膜等。
3.不同种类的膜可滤除的物质三、错流过滤技术在啤酒工业中的应用错流过滤技术不但可以代替传统的硅藻土过滤机过滤啤酒,还可以从废酵母中回收啤酒。
在啤酒酿造过程中,发酵产生酵母泥的量约占啤酒总量的2%—3%,除留作种酵母参与发酵外,大部分成为废酵母。
高分子膜概述一、高分子膜的分类根据孔径尺寸,分离膜可分为微滤(Microfiltration,MF)膜、超滤(Ultrafiltration,UF)膜、纳滤(Nanofiltration,NF)膜和反渗透(Reverse osmosis,RO)膜。
MF膜的孔径尺寸大于50nm,可用于去除悬浮固体、原生动物和细菌等。
UF膜的孔径尺寸为2~50nm,主要用于去除病毒和胶体。
具有纳米孔的NF膜和RO膜可去除溶解的盐离子,是主流的脱盐膜。
RO膜的结构最为致密,其孔径尺寸为0.3~0.6nm,具有很高的NaCl脱盐率(>98%),而NF膜结构更为疏松,孔径尺寸小于等于2nm,通常被称为“低压RO膜”,对NaCl脱盐率较),同时具有更高低(20%~80%),主要用于脱除高价离子(Ca2+、Mg2+和SO2-4的水通量。
二、高分子膜的结构和制备MF/UF多孔高分子膜可独立用于废水处理或作为NF膜和RO膜脱盐过程的预处理。
高分子MF膜和UF膜是应用最广泛的,其主要的制备成膜工艺是相转化法。
MF膜的截面孔分布可以是对称的或是非对称的,对称的MF膜截面孔径变化不明显,膜的厚度是影响其过滤分离性能的主要因素。
非对称的MF膜是由孔径小的表面分离层和孔径大的支撑层组成的,分离层的孔结构和厚度决定了膜整体的过滤分离性能。
UF膜的结构通常是非对称的,如图2-1所示,由开孔的底部支撑层和相对致密的表层构成,支撑层和表层属于同一种材料。
表层起到主要的分离作用,支撑层可使水溶液无阻碍地跨膜传输。
图2-1 聚砜UF膜的SEM照片平板MF/UF膜主要通过相转化法制备,以无纺布作为基底,提高膜的力学强度。
相转化法是指将含有聚合物和溶剂的均相聚合物溶液浸入非溶剂凝固浴中,并在可混溶的溶剂和非溶剂交换过程中发生聚合物固化。
此方法制备的膜的特性可通过改变浇铸条件、聚合物种类、聚合物浓度,溶剂/非溶剂体系和添加剂以及凝固浴条件实现调控。
目前MF/UF高分子膜材料主要包括醋酸纤维素(Cellulose Acetate,CA)、聚砜(Polysulfone,PSF)、聚醚砜(Polyethersulfone,PES)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)和聚偏二氟乙烯(Polyvinylidine Fluoride,PVDF)等。
UF-超滤设备好坏的评价指标及分类(膜法水处理)超滤膜多是由高分子材料制成的均匀连续体,纯物理方法过滤,物质在分离过程中不发生质的变化。
并且在使用过程中不会有任何杂质脱落,保证超滤液的纯净。
本文主要讲解超滤的基本形式及超滤设备的评价指标。
超滤的基本形式从结构来划分为:板框式、管式、卷式和中空纤维式四种;从膜的致密层(分离层)是在中空纤维的内表面或者外表面来划分为:内压式、外压式及内外压三类从操作方式来划分为:死端、错流和部分错流三类;从运行方式上分为:恒压、恒流及变压流三种方式。
1.内压式:即原液先进入中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出。
其中环氧树脂端封的作用是在中空纤维膜丝的端头密封住膜丝之间的间隙,从而使原液与透过液分离,防止原液不经过膜丝过滤而直接渗入到透过液中。
2.外压式中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部。
3.全量过滤和错流过滤方式中空纤维超滤膜的过滤方式主要分为全量过滤和错流过滤两种。
全量过滤方式是指原液中的水分子全部渗透过超滤膜,没有浓缩液流出。
而错流过滤方式则是在过滤的过程中有一部分的浓缩液体从超滤膜的另一端排掉。
超滤系统的评价指标1 泡点测试Bubble point test[BP]泡点是用来测试监控膜性能及膜组件完整性的一种常用方法,泡点是指膜完全浸润并浸泡在液体中,从膜的一边加以一定压力的气体,从膜的另一边开始出现连续气泡时的最低压力。
泡点测试也常常被用来检测膜的最大孔径。
2 错流过滤cross-flow filtration指进水平行膜表面流动,透水垂直于进水流动方向透过膜,被截留物质富集于剩余水中,沿进水流动方向排出组件,返回进水箱,与原水合并循环返回超滤系统。
循环水量越大,错流切速越高,膜表面截留物质覆盖层越薄,膜的污堵越轻。
3 死端(全流)过滤Dead-end filtration指原料以垂直膜表面的方式透过膜流动,并全部透过膜得产水,水中的污染物被膜截留而沉积于膜表面。
超滤常用运行模式1、死端过滤当超滤进水悬浮物、浊度和COD 值低,如洁净的地下水、山泉水等水质,或超滤前处理较严格,如有砂滤器、多介质过滤器等过滤,超滤可按照全流/死端过滤模式操作。
此过滤模式与传统过滤相仿,原水进入超滤膜管,100%经过超滤膜过滤自膜管过滤液侧产出。
被超滤膜截流的大分子颗物、胶体等在超滤定时反冲洗、快冲和化学清洗过程中自超滤膜管排出。
2、单通错流过滤一般上当原水中悬浮物和胶体含量较低时可按死端过滤模式来操作。
原水以较低的错流流速进入膜管,浓缩水以一定比例从膜管另一头排出。
产水在膜管过滤液侧产出,运行回收率通常是92-99%,这由原水中微粒的浓度来决定。
3、循环错流过滤当原水中悬浮物含量较高及在大多数非水应用领域,就需要通过减少回收率来保持纤维内部的高错流率,这样就会造成大量的废水。
为了避免浪费,排出的浓水就会被重新加压后回到膜管内,这就称为循环模式。
这会降低膜管的回收率但整个系统的回收率仍旧可以很高。
在循环流程模式,进水连续地在膜表面循环。
循环水的高流速阻止了微粒在膜表面的堆积,并增强了通量。
因为较少的进水成为产水,为了获得相同的产率能耗就会比死端过滤高。
此类模式操作中通常也需要定时的反洗和定期的化学清洗。
具体情况如下图所示:当没有浓水循环的时候,污染物不均衡,主要集中在入口处一端,当反洗的时候,由于堵塞的不均匀,因此,反洗的效果也不均匀。
如上图,当采用浓水循环的时候,中空纤维内的流速非常高,不停地剪切这堆积在膜表面的污染物,使其重新变得不稳定。
这对于前面有絮凝剂投加和胶体物质含量比较高的地表水来讲,异常关键。
循环错流过滤全自动超滤装置系统如下图所示:当水质发生较大变化的时候,只要略微修改计算机和PLC控制程序,便可以实现全自动带浓水循环的错流过滤,从而更能保障超滤装置不会产生较大的压力差和保障膜丝的安全。
膜过滤技术原理及应用天津大学化工学院王志教授内容1、固液分离膜2、微滤过程3、超滤过程4、渗滤过程5、纳滤过程6、膜过滤通量衰减及其防治7、膜器及膜过程设计1、固液分离膜¾微滤膜:膜孔径0.02-10μm ¾超滤膜:膜孔径1-100nm膜结构¾膜结构的层次形态结构结晶态结构分子态结构形态结构表层结构¾无孔,致密,平滑¾球形小瘤¾聚集体,凹凸¾开放的网络孔¾孔洞,针孔,亮点过渡层与支撑层结构¾近似球形孔(海绵状结构)¾指状孔或大孔穴不同类型膜横断面示意图不对称聚砜超滤膜横截面——海绵状(蜂窝状)孔结构指状孔结构陶瓷微滤膜(a)阳极氧化法(表面)(b)烧结法(图上部为横断面)微孔陶瓷膜扫描电镜照片聚合物微滤膜(a)相转化法, (b)拉伸法;(c)径迹蚀刻法中空纤维超滤膜2 微滤过程2.1 特性1. 分离目的: 得到不含粒子的液体或气体2. 截留物的尺寸与性质:0.02-10 mm 粒子3.透过膜的物质:不含粒子的液体或气体4. 推动力: 压力差, ∼0.2 MPa5. 传质/选择性机理: 筛分6. 供料和渗透物的相态: 液体或气体7. 流动形式: “死端过滤(dead-endfiltration)”或“错流过滤(cross-flow filtration)”2.2 死端过滤与错流过滤的比较2.3 微滤应用¾制药工业的消毒:制药产品中细菌的去除;去除制药产品及其原料中的有机和无机粒子。
¾抗生素的澄清¾哺乳动物细胞的微过滤¾饮料的澄清:啤酒,葡萄酒,矿泉水。
¾半导体生产工业中流体的纯化:空气过滤,化学试剂过滤,去离子水过滤。
¾分析化验:微生物化验,粒子污染的监测,微孔膜上细胞生长的研究。
¾反渗透或超滤的预处理。
3 超滤过程3.1 特性1.分离目的:得到无大分子溶质的溶液,无小分子溶质的大分子溶质溶液,或大分子溶质的分级。
错流过滤(cross flow filtration):在泵的推动下料液平行于膜面流动,与死端过滤(dead-end flow filtration)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。
错流过滤操作较死端过滤复杂,对固含量高于0.5%的料液通常采用错流过滤。
随着错流过滤操作技术的发展,在许多领域有代替死端过滤的趋势。
过滤是一个流体分离的过程。
当流体通过不同孔径的筛板时,固体物质被截留在筛板上,而被分离的产品则流进预先准备好的容器中。
错流过滤系统与传统的过滤机有很大差别,它可避免固形物在滤膜上沉积,由于滤液在系统内的高速循环运动及滤膜两侧的压力不同,滤清液以切线方向溜进预先准备好的容器中,而由于未滤液的高速循环运动,未滤液可将附着在膜上的固形物带走。
错流过滤技术运行无污染、无废硅藻土等助滤剂排放,属环保型过滤技术。
一、错流过滤的基本原理错流过滤的基本原理,是通过循环泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中做高速循环运动。
在压力的作用下,滤液以切线通过的方式滤出;未滤液由于高速运动而形成湍流,不断冲洗膜棒的内表面,将少量附着在膜上的固形物带走,从而防止了滤膜的阻塞,保持过滤的正常进行。
未滤液不断循环,固形物浓度愈来愈大,当浓度到达一定程度后自动排出,最终达到固液分离的目的。
二、错流过滤系统常用的几种膜1.错流过滤膜所用材料膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶瓷膜。
通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.滤膜的种类滤膜根据孔径不同,可分为微孔过滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
滤膜根据形状不同,可分为中空纤维膜或毛细管膜、管状膜、螺旋卷式膜等。
3.不同种类的膜可滤除的物质三、错流过滤技术在啤酒工业中的应用错流过滤技术不但可以代替传统的硅藻土过滤机过滤啤酒,还可以从废酵母中回收啤酒。
在啤酒酿造过程中,发酵产生酵母泥的量约占啤酒总量的2%—3%,除留作种酵母参与发酵外,大部分成为废酵母。
死端过滤与错流过滤
什么是死端过滤?什么是错流过滤?
死端过滤和错流过滤是微滤膜过滤和超滤膜过滤运行过程中采用的两种操作方式,其示意图见图5—10。
死端(dead—end)过滤是将原水置于膜的上游,在压力差的推动下,水和小于膜
孑L的颗粒透过膜,大于膜孑L的颗粒则被膜截留。
形成压差的方式可以是在水
侧加压,也可以是在滤出液侧抽真空。
死端过滤随着过滤时间的延长,被截留颗
粒将在膜表面形成污染层,使过滤阻力增加,在操作压力不变的情况下,膜的过
滤透过率将下降。
因此,死端过滤只能间歇进行,必须周期性地清除膜表面的污
染物层或更换膜。
错流(cross-flow)过滤运行时,水流在膜表面产生两个分力,个是垂直于膜面的
法向力,使水分子透过膜面,另一种是平行于膜面的切向力,把膜面的截留物冲
刷掉。
错流过滤透过率下降时,只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力,
就可以对膜进行有效清洗,使膜恢复原有性能。
因此,错流过滤的滤膜表面不易
产生浓差极化现象和结垢问题,过滤透过率衰减较慢。
错流过滤的运行方式比较
灵活,既可以间歇运行,又可以实现连续运行。