膜分离技术——超滤 | |
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发起人:dajiangjunwang 回复数:0 浏览数:2140 最后更新:2009/9/26 21:47:48 by dajiangjunwang |
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dajiangjunwang 发表于 2009/9/26 20:02:54
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膜分离技术——超滤 1960 年,在 Loeb-Sourirajan 试制成功不对称 RO CA 膜的影响下, 1963 年 Michaels 开发了不同孔径的不对称 CA [size=10.5pt]超滤 [size=10.5pt]膜 ,基于 CA 膜物化性质的限制, 1965 年开始,不断有新品种的高聚物[size=10.5pt]超滤 [size=10.5pt]膜 问世,并很快商品化, 1965 - 1975 年是 UF 大发展的阶段,膜材料有无机材料 ( 如氧化铝、二氧化锆等 ) ,合成高分子材料:聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素、聚醚砜、聚丙烯晴等。 工作原理 利用膜表面孔径机械筛分作用,膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用,去除废水中的大分子物质和微粒。一般认为主要是筛分作用,其有效分离范围为 0.005-0.1 μ m 的粒子或大分子,操作静压差为 0.2-1MPa 。 说明:在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动,溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子,从高压侧透过超滤膜进人低压侧,并作为滤液而排出;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩液形式排出。 工业应用 1) 食品工业,如乳制品工业,果汁饮料和酒类的加工; 2) 生物工程,如酶的精制,生物活性物质的浓缩分离; 3) 环境工程,如在纺织、造纸、金属加工中废水的处理; 4) 医疗卫生,如血液、腹水的超滤净化,人体生长激素提取等。 超滤膜和膜组件 超滤膜:常用的有,醋酸纤维素膜和聚砜膜 超滤的膜组件(同反渗透组件):分为,板式、管式、卷式和中空纤维组件 浓差极化 1. 概念 :溶液在膜的高压侧,由于溶剂和低分子物质不断透过超滤膜,结果在膜表面溶质(或大分子物质)的浓度不断上升,产生膜表面浓度与主体流浓度的浓度差,这种现象称为膜的浓差极化。 2. 影响 :发生浓差极化时,由于高分子物质和胶体物质在膜表面截留会形成一个凝胶层。有凝胶层时,超滤的阻力增加,因为除了膜阻力外,又有凝胶层的阻力,在给定的压力下,凝胶层势必影响水透过超滤膜的通量。 3. 减缓措施 :一是提高料液的流速,控制料液的流动状态,使其处于紊流状态,让膜面处的液体与主流更好地混合;二是对膜面不断地进行清洗,消除已形成的凝胶层。 影响因素 料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的预处理、膜的清洗 |
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