微孔濾膜分離系統(tǒng)

微濾屬于壓力推動(dòng)的膜工藝，其操作壓力一般為0.1~0.3MPa。微濾在實(shí)際應(yīng)用中遇到的最主要的問題是由濃差極化和膜污染引起的通量下降。并且在很多情況下通量下降是非常嚴(yán)重的，甚至于實(shí)際通量只有純水通量的1%。因而應(yīng)該注意選擇合適的操作方式，設(shè)計(jì)微孔濾膜分離系統(tǒng)。

操作方式通常可分為終端操作和十字流操作兩種

其中，終端操作類似于粗過濾，被截留的微粒都沉積在膜上，形成隨時(shí)間而增厚的濾餅；而在十字流操作中，進(jìn)料流體的流動(dòng)方向與膜平面的方向平行。由于流體在一定的流速下會(huì)產(chǎn)生湍流(即所謂的二次流)，在膜表面上產(chǎn)生剪切力，而使部分沉積在微孔上的微粒重新返回流體。顯然，增大流速能夠提高湍流程度，降低邊界層厚度，從而使污染程度減輕。在實(shí)際操作中還應(yīng)考慮膜的耐剪切力和耐壓能力，并結(jié)合能耗進(jìn)行操作條件的優(yōu)化。

在微孔濾膜中發(fā)生的主要是對(duì)流傳質(zhì)，膜中的微孔形態(tài)、大小及其分布決定了膜的分離性能。在終端操作中，所有的被截留物沉積在膜上，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，所形成的覆蓋層構(gòu)成了流體阻力，并導(dǎo)致通量下降。為了保證膜通量不致太小，必須周期性地對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗和反沖洗。從另一方面來講，要保證通量不變，在反沖洗前要靠連續(xù)提高進(jìn)料壓力來補(bǔ)償通量的降低。當(dāng)進(jìn)料壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，就需進(jìn)行反沖洗。顯然，這種操作方式不適于處理高濃度的料液，也不適于進(jìn)行原料液的濃縮。因?yàn)殡S著固體物料含量增高，不僅會(huì)增加膜組件發(fā)生阻塞的危險(xiǎn)，而且也使反沖洗的間隔變短。此時(shí)，采用十字流操作則顯示出其優(yōu)越性來。

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