超濾膜設(shè)備UF-membrane:
超濾(UF):是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù),超濾過程通??梢岳斫獬膳c膜孔徑大小相關(guān)的篩分 過程。1960年,在Loeb-Sourirajan試制成功不對(duì)稱RO CA膜的影響下,1963年Michaels開發(fā)了不同孔徑的不對(duì)稱CA超 濾膜,基于CA膜物化性質(zhì)的限制,1965年開始,不斷有新品種的高聚物超濾膜問世,并很快商品化,1965-1975年是 UF大發(fā)展的階段,膜材料有無機(jī)材料(如氧化鋁、二氧化鋯等),合成高分子材料:聚砜、聚酰胺、醋酸纖維素、聚醚砜、 聚丙烯晴等。 工作原理 利用膜表面孔徑機(jī)械篩分作用,膜孔阻塞、阻滯作用和膜表面及膜孔對(duì)雜質(zhì)的吸附作用,去除廢水中的大分子物質(zhì)和微 粒。一般認(rèn)為主要是篩分作用,其有效分離范圍為0.005-0.1μm的粒子或大分子,截留分子量在1000~500000之間的 可溶性物質(zhì),操作靜壓差為0.2-1MPa。 說明:在外力的作用下,被分離的溶液以一定的流速沿著超濾膜表面流動(dòng),溶液中的溶劑和低分子量物質(zhì)、無機(jī)離子, 從高壓側(cè)透過超濾膜進(jìn)人低壓側(cè),并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留,溶液 被濃縮并以濃縮液形式排出。
工業(yè)應(yīng)用
1)食品工業(yè),如乳制品工業(yè), 果汁飲料和酒類的加工;
2) 生物工程,如酶的精制, 生物活性物質(zhì)的濃縮分離;
3) 環(huán)境工程,如在紡織、造 紙、金屬加工中廢水的處理;
4) 醫(yī)療衛(wèi)生,如血液、腹水的 超濾凈化,人體生長(zhǎng)激素提取等。
超濾膜組件 超濾膜:常用的有,醋酸纖維素膜和聚砜膜 超濾的膜組件(同反滲透組件):分為,板式、管式、卷式和中空纖維組件
濃差極化
1.概念:溶液在膜的高壓側(cè),由于溶劑和低分子物質(zhì)不斷透過超濾膜,結(jié)果在膜表面溶質(zhì)(或大分子物質(zhì))的濃度不斷上 升,產(chǎn)生膜表面濃度與主體流濃度的濃度差,這種現(xiàn)象稱為膜的濃差極化。
2.影響:發(fā)生濃差極化時(shí),由于高分子物質(zhì)和膠體物質(zhì)在膜表面截留會(huì)形成一個(gè)凝膠層。有凝膠層時(shí),超濾的阻力增加, 因?yàn)槌四ぷ枇ν?,又有凝膠層的阻力,在給定的壓力下,凝膠層勢(shì)必影響水透過超濾膜的通量。
3.減緩措施:一是提高料液的流速,控制料液的流動(dòng)狀態(tài),使其處于紊流狀態(tài),讓膜面處的液體與主流更x好地混合;二是 對(duì)膜面不斷地進(jìn)行清洗,消除已形成的凝膠層。 影響因素 料液流速、操作壓力、溫度、運(yùn)行周期、進(jìn)料濃度、料液的預(yù)處理、膜的清洗。