保安過濾器濾芯微濾膜的系統設計
保安過濾器濾芯微濾膜過程的系統設計針對性較強,要根據不同的操作過程加以區別對待,一般的設計原則是,先確定保安過濾器濾芯微濾膜過程的操作方式,然后根據膜的基礎性能數據和操作已知條件,利用相關模型公式對系統做出理論性設計。一般微濾的系統設計包括過程設計和系統設計。
過程設計
保安過濾器濾芯微濾膜過程設計包括兩部分:操作方式和過程工藝設計。
操作方式
一般保安過濾器濾芯微濾膜分離過程操作方式主要有兩種:無流動操作(靜態過濾或死端過濾、并流過濾)、錯流操作(動態過濾)。
在無流動操作方式下,料液在壓差的推動下通過死端過濾,只有大于膜孔徑的顆粒被截留,在操作壓力不變的情況下,濾餅越來越厚,不斷被壓實,阻力會越來越大,膜滲透流率逐漸下降。而在通量恒定的情況下,膜兩側的壓差會越來越大。因此,無流動操作只適合于間歇操作,必須周期性進行膜表面的清洗或更換新膜。壓差可以通過原料液側加壓或透過液側真空操作產生。
在錯流操作下,原料液以切線方向流經膜的表面,在壓力作用下通過膜,料液中的顆粒物則被膜截留而停留在膜表面形成一層污染層。與無流動操作不同的是料液流經膜表面時產生的高翦切力可使沉積在膜表面的顆粒物部分沖下返回主體料液中,被帶出微濾組件,減輕了膜表面的污染。當流體對膜表面的沖刷使污染層的沉積達到恒定狀態時,污染層的厚度將達到穩定狀態,膜的滲透通量可在一定時間內保持較高的水平。由于錯流操作具有一定的“自清潔”能力,可以減輕微濾過程中的膜污染,因此更適合于高含固顆粒的過程,一般當料液中顆粒物含量大于0.5%時,采用錯流操作較為有利。