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膜过滤应用手册

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膜过滤应用手册

膜過濾應用手冊

實踐技巧和提示

2000年6月

介紹

這是膜過濾應用手冊第二版。為了提高這本手冊的應用價值,新增了預處理、自動控制和泵的描述。

這本手冊是在膜過濾領域許多年實踐的產物,它也是一個資訊的綜合。目的是提供一些常见问题的信息,为初步介入膜过滤领域的新人提供一些帮助,回答一些问题。这本书对已从事膜设备设计及建设的工程师和在已建工厂工作的工程师都能提供许多有用的信息。同时对膜系统的设计和操作的学习也有较大的帮助。

本書提供的資訊相對於理論計算和思索,更多的是實踐經驗。因此,它並不是技術學院裏的一本傳統的教科書。雖然書中沒有太多的數學計算,但它對於工業和學術應用都是非常有用的,因為它含有膜過濾領域許多“老到”的經驗,即使對於業內行家而言,它也並不是一本出版物而已。

這本手冊並不適用於那些純粹的初學者,因為書中對膜和膜技術的描述比較具體,而簡略了一些基礎的膜和化學知識。

本書中大多數的實例是基於帄板膜(DDS板框系統)和卷式膜元件(DESAL)。卷式膜元件占了世界大多數的銷售市場份額,而纖維膜系統、陶瓷膜系統和管式膜系統分享的市場份額則相當小。由於他們在領域的地位,在2000年以前纖維膜系統、陶瓷膜系統和管式膜系統想成為市場主導的機會極小。因此在本書關於他們的資訊比較少。

在當今時代,膜正在被努力推廣,但還未被消費者熟知,因為膜一般都隱藏在整個工業系統中。有些行業依靠膜生產一些基礎的產品,有些則利用膜解決一些複雜的分離過程,另一些則用膜達到一些環保的標準。膜就象電腦一樣:很少人理解它們,而只有一些人喜歡它們,但是我們都需要它們。即使我們不喜歡它們,但我們知道它們可以使生活更簡便和舒適。

開發高效、完好、經濟的膜來處理各種液體包括廢水的工作已進行35年。但是對於如何讓人們普遍瞭解建設和操作一個膜工廠的工作還有很長的路要走。希望本書能幫助避免許多以往很容易的犯的錯誤。

同時我要真心感謝Bjame Nicolaisen提供的許多寶貴的技術上和語言上意見和建議,同時感謝我的妻子作為我的同事參與了許多技術問題的討論。同時也感謝以不同方式參與本書的其他朋友!

Jorgen Wagner

專業名詞解釋及約定表1、專業名詞解釋及約定

四種膜過程

反滲透(RO)是液體/液體分離過程中最可能使用的膜分離過程。原則上水是唯一通過膜

的物質;特別是所有的溶解和懸浮的物質被截留。有時一些開放類型的RO膜和納濾(NF)膜會產生混淆。

真正的納濾只截留超過一價的負電荷離子,如硫酸鹽、磷酸鹽,而能通過單價的負離子。根據分子的大小和形狀,納濾也能截留不帶電荷、溶解性物質和正電荷離子。納濾對氯化納0~50%的截留率主要決定於進水的濃度。而“寬松的反滲透”是一種減少了鹽截留率的反滲透膜。由於鹽截留率的減少可以降低壓力和能耗,因此在有些項目上也是可以被接受的。

超濾(UF)是大分子量組分(HMWC),如蛋白質、懸浮固體被截留,而所有的小分子量組分自由通過膜的過程。因此,單價和二價的糖類、鹽、氨基酸、有機物、無機酸或氫氧化納都不能通過。

微濾(MF)過程理論上只有懸浮固體被截留,而其他甚至蛋白質都可以自由通過膜。但是實際情況和理想狀態有一定的差距。

下表是對以上內容的總結。

表二四種膜過程的比較

產品和膜過程

許多產品使用膜來處理,但已銷售的80%以上的膜用於水的脫鹽處理。剩餘的部分205%被用於乳製品的處理,其餘被用於各種液體的處理。其中某些液體屬於廢棄的產品,而某些則是非常貴重的只要產物。表3列出了一些典型的應用,陰影部分代表主要的產物。注意:透過液和濃水都可以是需要的產物,而可以同時成為產物。

表3 某些產物的膜過程類型

膜的材料、結構和使用限制

膜材料

在商務上由不同供應商提供的膜的選擇方案看起來令人迷惑,因為許多材料都可以用來做膜,而它們又有許多商務名稱,實際上,真正使用的材質很少,並且大多數銷售和使用的膜只是一些很基本的類型。

?整膜

醋酸纖維素(CA)是“最初的”膜,被用作RO、NF和UF應用。這種材料有一些缺陷,特別是針對於pH和溫度。CA其主要的優點是低價,以及由於它的親水性使其不易阻塞污染。如今還有一些“頑固的”用戶堅持購買“同樣的膜直到最後”,他們堅持使用CA膜是因為它們還可以工作,但實際上CA膜的弱點是它們易被微生物吞噬。

聚碸(PSO)自從1975年以來已被廣泛應用於UF和MF膜。PSO的主要優點是它良好的耐溫和耐pH能力。實際上在食品和乳製品行業中,聚碸是唯一被大量使用的膜材料。原則上,聚碸(PSO)膜不能抗油、油脂、脂肪和兩極溶劑。然而,也有一種親水類型的聚碸膜能違反此原則,在乳化油行業應用良好。

聚偏二氟乙烯(PVDF)是一種傳統的膜材料,但是它並未被廣泛使用,因為它很難使膜具有良好且穩定的分離特性。它的主要優點是其高度的抗碳氫化合物和氧化環境的能力。

?複合膜

也稱薄膜複合膜,它一般被縮寫為TFC和TFM,被用來代替醋酸纖維RO膜。其主要的優點是同時具有較高的通量和很高的鹽截留率,用複合RO膜氯化鈉的截留率一般可達99.5%。它們也有好的抗溫度和pH的能力,但不能耐氧化環境。

複合膜有二層和三層的設計,但所有的都有精確的組分。一般來講,一種薄膜複合膜由一個PSO(聚碸)膜作為其非常薄的表面層的支撐,在PSO超濾膜的表面層是一種聚合物。而三層設計則在PSO支撐膜的上部有二層薄膜。

大約在1980年,Film Tec主導了二層膜設計的市場,並很快成為水脫鹽處理的行業標準,直到現在這種類型的膜都佔領了水脫鹽處理的市場。

多年以來膜已有了很大的發展,但基礎設計沒有改變,如今已有好幾家公司製造這種類型的膜。

二十世紀八十年代中期,Desal開始進行三層複合膜的設計。在水脫鹽處理方面這種膜很難和二層競爭,但在工業分離領域被證明可以工作得更好。三層膜更穩定,更不易阻塞污染。它們一般用於RO和NF,對於處理許多較難的分離過程,也是最佳的選擇。Desal是唯一生產三層複合膜的製造商。

以下是根據膜的表面積來劃分的全世界膜的消耗量。

複合RO膜85%

複合NF膜3~5%

聚碸UF和MF膜5~7%

其他膜3~5%

“其他膜”包括聚丙烯(PAN)、陶瓷材料( SiO2)和纖維素(水解醋酸纖維素)等。

膜材料的選擇

對於一個給定的分離過程選擇合適的膜和膜材料是比較困難的,為了作出合適的選擇必須先提供一些有關分離過程環境的概要資訊。第一步現確定可取的過程(RO、NF、UF或MF)和適用的膜材料。可以選擇對於過程環境最適合的膜材料。表2(四種膜過程的比較),表3(產品和過程)以及表4(一些膜材料的抗化學品性能)可能對膜的選擇有些幫助。

表4 一些膜材料的抗化學性能

√表示基於理論的資訊或在實踐應用中有不確定性。

除了已經應用的案例外,膜材料的選擇是比較困難的,因為可以考慮的往往不止一種材料。按一般原則,對於一個分離過程只有通過良好的計畫和成功的詴驗才能為膜的選擇提供最佳方案。

PH和溫度耐受力

在“膜材料”部分已討論了不同的材料的pH耐受力。當確定一個膜過程的時候,僅僅考慮膜材料是不夠的。膜有好多種構型(板框式、管式、卷式等)。同一個膜系統包括許多其他的元件,它們都有嚴格的pH限制。許多膜供應商規定的pH限制實際上是存在於整個膜系統中的限制,而不只是膜本身,在整個系統中耐受力最差的材料決定了整個系統的pH限定範圍。

目前主要的膜類型是卷式膜元件,雖然以下的說法對所有膜類型都適用,但我們還是以卷式膜為例。

通常膜表面的襯背材料是一個限制因素。目前使用最廣泛的襯背材料是聚酯(PE)。它具有非常良好的溫度穩定性,但受限於高pH環境。因此,許多膜說明書中列出了最高pH 11.5的限制。然而,許多膜可以以聚丙烯(PP)作為襯背,它具有非常良好的pH穩定性,但溫度受限制,會給膜產品帶來麻煩。因此我們的觀點是當選定了合適的膜材料和膜構型後,必須確定這種組合對於耐受過程的工作環境是可行的。

由於卷式膜元件含有許多其他的不同的高分子材料,因此除了PE襯背材料外,還可能有一些其他的限制因素。一般中心管和反套裝置/內部接頭由PVC或ABS製成,這些材料都沒有良好的溫度耐受力。聚碸(PSO)是一種價格貴得多的材料,但是可以提供良好的pH和溫度

耐受力,因此它一般在工業過程中被選作中心管和反套裝置/內部接頭。

一個規定的pH限制一般有一個靈活的變化範圍,在其他條件正常的情況下短時間超過範圍不會有太大影響。通常低pH比高pH要好些。溫度和pH同時超出範圍一般都會引起較大的問題。

複合膜和氧化環境

目前世界上還在尋找能耐受20ppm次氯酸鈉的用於RO和NF的好的複合膜。一些現有的複合RO膜有氯耐受力,但它們仍不能滿足目前的一般行業需要。?。相反,多數薄膜複合膜(TFM)能較好地耐受過氧化氫,至少在限制濃度、低溫和較短持續時間的條件下。

膜結構

從表面看,所有的RO、NF和UF膜都是非對稱型的。這將多數膜和一般的篩檢程式區分開來,如咖啡篩檢程式,它們是對稱型的,換句話說,在篩檢程式的兩側是對稱的。

面向被處理的產品一側膜有一個不透水的緻密表層,這也稱為皮膚層。它很薄,一般<<0.1μm。而膜本身在150~250μm,大多數膜為皮膚層提供結構支撐。非對稱結構意味著膜孔徑遠大於緻密表層的孔徑,這樣可以避免膜孔被堵塞。因此膜具有較好的抗污染能力,污染物要麼被完全截留要麼全部通過。

以下是在較寬範圍內列出的膜的孔徑。

表5 一般的膜孔徑,μm

迄今為止,還無法用顯微鏡從RO膜和NF膜中觀察到小孔,但水還是透過了膜而鹽被截留了。這意味著自從製造出第一張膜後的35年來研究膜的科學家並不真正瞭解膜是怎樣的或為什麼有這些功能的,或至少他們並不瞭解其中的細節。而第一張膜是有人親眼看到脫鹽水通過膜而產生的。如果他只是通過顯微鏡來觀察膜,則他可能會拒絕接受這個事實,因為顯微鏡中根本無法看到小孔,因此也不可能透過水。

儘管我們還無法瞭解以上的現象,但我們可以預言RO膜的應用將得到推廣。而NF膜則更困難些。但如果現在有三種溶劑在一種溶液中,我們只能選作NF膜進行分離,當然必須先對進水進行精確而完整的分析。

表6 膜製造商1996年以來主要製造商的不完全統計

膜元件/元件設計

就象前面所提到的那樣,目前市場上有許多種膜構型。

卷式構型占膜市場的主導。卷式膜的設計原本專用于水脫鹽處理,但其緊湊的設計、低廉的價格已吸引了其他行業。經過了許多詴驗和失敗後,重新設計的元件已經可以用於許多工業行業,如乳製品行業、紙漿和造紙行業、高純水以及一些高溫和極端pH的場合。但是,大多數膜公司只為極端項目提供一種卷式膜。

管式膜已存在較長一段時間了。它的設計簡潔而易於理解。許多大學院校喜歡用管式膜,因此它易於計算雷諾數並將其傳遞係數理論化。管式膜有一個較大的優點,它們能較大範圍地耐懸浮固體和許多令人討厭的纖維。

但所有的管式膜有以下幾個缺點:

?占地面積大;

?膜的更換困難且耗時多;

?大口徑(1英寸)的管式系統能耗大;

?內部體積大,週期性使用化學品和水沖洗和反沖洗耗費昂貴;

?製造商改變管式設計投資大且困難。

有時管式系統的優點超過缺點,管式膜在市場上有一定的地位,雖然比較小。

板框式(板式)系統早先由DDS主導,並在歐洲佔據乳製品市場15年了。在1989年∽1995年期間缺乏研發和居高不下的價格結構或多或少地扼殺了其設計進步。

目前在歐洲有一些新的適用的板框式系統。最有名的由ROCHEM設計。板式系統雖然價格較貴,但能提供周密而完善的設計。現代的板式系統可以耐非常高的壓力,超過100bar。因此在處理垃圾填埋瀝出液和船上海水脫鹽處理中需要極端壓力情況下有一定的應用市場。

纖維構型(有一種例外)類似于管式系統。只是纖維的內徑很小,一般<2mm。同大口徑管式膜最大的不同點在於纖維系統通常無需支撐,它們上市容易但價格相當昂貴。纖維系統抗機械力差。因此它們一般僅在一定範圍內使用,如純牛奶超濾和乳化油等。

陶瓷膜構型也非常昂貴。理論上說,陶瓷系統對微濾(MF)非常有效。事實上,其市場非常小。

中空纖維構型早先由杜邦公司用於海水脫鹽。由於需要非常嚴格的預過濾,它們幾乎不用於銷售。

卷式膜組件的分類和參數

市場上有許多種卷式膜元件。下表列出一部分。更多資訊見P16。

表7 卷式膜組件的分類和參數

管式膜的分類和參數

表8管式膜的分類和參數

板框系統的分類和參數

“板框式”這個名稱包括了許多不同質性的膜元件,所有的都使用帄板式膜。其他系統則包括卷式元件、管式膜或纖維系統。對於板框式系統,除了它們都是帄板膜外,在元件中板和模的排列有較大的區別。表9列出了主要的板框式產品。

表9 板框式產品和元件列表(不完全)

纖維系統的分類和參數

表10 纖維系統的分類和參數

不同膜元件之間的比較見表11。

膜元件和元件的比較

下表是不同類型膜元件和元件性能的定性比較。

表11 幾種膜元件的比較

注意:1)膜系統只能按一種方式設計,膜的更換意味著整個硬體的更換。但管式和板式膜換膜時可以僅換膜,其餘系統不變。

卷式膜組件

膜殼設計在市場上有許多不同的膜殼設計,可以根據材料(不銹鋼和高分子)或功能(側面埠進出或通過端蓋進出)進行分類。

高分子膜殼一般都由加固的聚酯玻璃鋼製成。這種設計已有30多年並工作良好。但也並

不是毫無問題。它們在地面水和海水的脫鹽處理中運用良好,但對其餘的產品卻有些問題。多數高分子膜殼使用一個拉緊環來穩固端蓋。

不銹鋼膜殼早先專用於乳製品行業。如今它們的應用已越發廣泛了。結構上以側埠作為標準。一些不銹鋼膜殼的結構和玻璃鋼膜殼相同,這樣會造成其端蓋的難以移開。不銹鋼膜殼的內部需電鍍磨光。否則幾乎不可能將組件推進推出。

玻璃鋼膜殼只有三種標準直徑:2.5英寸、4英寸和8英寸。不銹鋼膜殼則有一個非常寬泛的標準範圍,且無標準直徑。

不幸地是在歐洲,使用的大多數不銹鋼膜殼運用的都是美國英寸度量標準,且標準的乳製品尺寸較常見,但2.5英寸、4英寸和8英寸直徑的膜殼卻較難找到。

表12是以上內容的總結。

表12 玻璃鋼和不銹鋼膜殼的比較

圖1

側端進出口的不銹鋼膜殼有兩種:4口型,使用這種膜殼可以作為無外部產品副件的模組,且另一種類型則使用內部副件的排列。?(見圖1)使用者可以自己確定使用哪種類型,但事實上大多數的系統都建成外部副件型。

側端進入型的主要優點是在衛生級系統中允許高流量。但在水脫鹽中很少使用。

卷式膜元件的尺寸在當今是非常關鍵的。外徑、元件長度和中心管的內徑都沒有標準化。因此更換元件使供應商變得非常困難,也給模組製造商帶來許多麻煩。

每個膜殼內的元件數量-壓降

為了確定每個膜殼內的元件數量,必須考慮以下幾點:

?首先確定使用的是RO/NF還是UF/MF;

?然後審查整個處理過程;

?第三,確定每個膜元件能耐受的壓降值。

以下兩點應更值得注意:

?傳導膜壓(TMP)(膜殼進口和出口之間的壓力變化);

?通過每個膜殼的壓降。

傳導膜壓代表了一個膜殼進口和出口之間的壓力改變值。壓力的降低是負荷通過膜元件的結果。具體例子見表13。

我們很容易理解的是,如果進水壓力是10bar,則進出口之間的壓力變化很小,並可忽略不計。但如果進水壓力只有1~5bar,那就完全不同了。因此,在一個膜殼中所有的元件最好有相同的傳導壓力。而在低壓操作中,組件的最大數量將減少。下表將作出相應說明

表13 卷式膜組件的壓降舉例

表14 每個40″元件的壓降(bar)

表15 每個膜殼內的元件數量

膜和系統的局限性

溫度

膜的一般簡介

以醋酸纖維作材料的膜有其本身的溫度限制,其上限操作溫度大約在35℃。

PSO、PVDF和PAN材料能耐較高的溫度。PSO和PVDF膜據稱可在95℃下操作而沒問題。PSO的操作溫度更可達120℃。

一般來說複合膜的操作溫度至少可達80℃,在低壓情況下,它們可經受更高的溫度,如熱消毒時。

膜系統的耐溫能力大多數情況下並不僅受膜本身的溫度限制而限制,而更主要受膜的構型和膜系統中的其他元件的限制。

卷式膜組件

一般卷式膜元件的溫度上限為45℃。這個限制對用於水脫鹽的標準元件是有效的,但目前市場上已有能耐更高溫度的卷式膜元件。雖然在水脫鹽中45℃並不是一個最高溫度限制,但對於食品和分離行業的個案卻有問題。經過了許多詴樣和失敗後,一些公司已經成功地研製出了耐溫穩定的膜元件。

多年來用於乳製品行業的元件已可以在比供應商原先說明的更高的溫度(和壓降)下操作了。如今,在乳製品行業標準元件的真正溫度限制是55℃,在正常操作中很少會在這個溫度下操作。

一種新型的具有標準的30mil菱形流道的元件可以耐受更高的溫度。這種元件的銷售名稱為Duratherm?。這些元件可以在70℃下持續操作,短時期可加溫到90℃,而同時可保持正常的膜使用壽命。但必須注意通量,並保持低於35lmh,這樣可以確保操作壓力保持低壓。關於標準進水流道的使用,這種類型的元件只用于純水操作。

有較寬進水流道的元件可以在進水含較高溶解性固體的情況下操作。標準膜元件使用50mil的流道,但較寬的流道可達90mil,可以處理較難處理的液體。用這種類型的膜,這些元件可以持續操作在90℃溫度下。來自DESAL TM公司的此種類型的膜其銷售名稱為DURATHERM?EXCEL。好的溫度穩定性可以確保這些元件徹底滅菌,或者它們可以持續操作在理論上微生物不會有任何生長的溫度下。

膠的超濾中的膜可以喜愛80~90℃下操作多年。最近一個個案表明除矽石的蒸發器冷凝物的RO處理其操作溫度接近90℃。

記錄表明:DESAL TM膜元件已經在工業領域起主導地位,可以在140℃無水操作。這可能已經非常接近高分子膜的極限。

表16 卷式膜已經的溫度限制

請仔細閱讀供應商提供的有關膜元件的說明書,關注如pH、通量和壓力等方面的限制。

高溫操作一個正面的影響是:高溫可以增加通量(見優化壓力和溫度一節)。90℃下操作可以在相同壓力下將通量從100%提高到300%。但更好的方法是將壓力(NDP)減少到三分之一,這樣可以減少電耗。

高溫一般被認為問題比較多。但作者也經常發現:即使在高溫下比常溫必須對一些細節予以更多的關注和重視,但高溫膜操作還是有許多優點。我們應注意主要的原則:溫度越高,必須越關注其元件和膜的物理特性。

-過大的傳導膜壓力將使膜變得非常帄(壓緊),導致不可挽回的通量的下降。

-過大的壓降將導致膜和/或構件的高分子材料移動,有時破裂,最終導致膜的徹底損壞。

除了卷式膜外的其他系統。

?纖維系統一般可耐溫達80℃;

?無支撐磨管的低價管式膜系統一般注明最大操作溫度為35℃;

?有支撐的高價管式膜系統,如一個不銹鋼的支撐排列可以耐溫超過80℃;

?中空精細纖維系統溫度限制<50℃;

?板框式系統,根據實際設計,操作溫度可>80℃,但一些較陳舊的系統在高溫操

作時壓力穩定性有些問題。

壓力

所有的膜對壓力都是敏感的。“壓緊”(compaction)一詞常用於描述由於壓力而導致膜的不可反轉的“變帄”。除了膜本身受到的危害外,其至關重要的是要有適當的支撐,防止壓力將膜擠壓入支撐材料。

因此仔細地閱讀和遵守供應商的說明書是非常重要的。通常這類說明書不僅基於理論計算而且得之於實踐經驗,因此我們何必去重複別人的失敗經歷呢?

表17 典型的壓力限制,bar

表18 避免壓緊的指導方針(不適用於CA膜)

關於膜的最大允許溫度和壓力沒有固定的準則。表18內的指導方針除了CA膜外適用於所有的膜。表18A提供了一些用Wagner單位換算的關於溫度/壓力關係的一般原則。注意:溫度比壓力更危險!因此,當操作接近上限溫度時,建議盡可能限制壓力。

表18A 避免或使壓緊最小化的指導方針

pH

除了CA膜外大多數的膜對極端pH有較好的耐受力。一般對許多膜主要的限制是因為使用了聚酯襯背,經實踐應用其pH上限為11.5。在很高的pH值下許多膜的性能將發生改變,但還可以用。多數膜在低pH值下比較穩定。

表19 不同膜材料的pH限制

*)同時低pH和高溫可能減少水通量,有時會達到零,並不可逆轉。

**)目前的趨勢應增加TFM的高pH穩定性。

***)在室溫下有效。溫度提高膜的損壞老化將加快。不同類型的聚酯胺薄膜在低pH下穩定性方面有較大不同。

進水流量

對膜沒有絕對的進水流量限制。但膜或元件的機械強度對其有所限制。

粘性

進水的粘度本身並不是個問題,但高粘度將導致較高壓降。因此只要壓降允許,通量滿足要求並穩定,粘度才不能為操作問題。可見除了高粘度進水對於一個膜系統來說不僅是個膜的問題,更是一個工程問題。

系統元件

一個膜系統不僅僅包括膜本身。本節將看重討論膜系統中的主要元件。

加熱/冷卻和熱交換器

在膜系統中常用多管(管式和殼形)熱交換器用於加熱和冷卻。加熱或冷卻的介質在管子外面,而產品在內部。這種結構可以耐高壓,因此可以耐壓達70bar的設備還是比較常見的。

多管熱交換器其工作方式不同于傳統的盤式熱交換器。主要不同點在於:

?在一個通道內產品的溫度變化很小,一般僅0.5℃或更小;

?相比於熱交換介質的流量,產品流量大。

由於產品的冷卻需求不僅僅為了產品的加熱或冷卻還受水泵能耗的限制,因此一般選擇多管熱交換器。溫度一般能保持一段較長時間。而通過一個多管熱交換器的壓降都比較低。

多管熱交換器可以從APV-Pasilac和Uniq Filtra tion公司處購買。

閥門

在膜系統中不同行業需要不同類型的閥門,以下是一些例子:

?乳製品行業:衛生級蝶閥和針式閥;

?純水行業:球閥和針式閥;

?紙漿和造紙行業:任何型號,多數為球閥;

?廢水專案:任何型號,多數為球閥。

一些機械工程師聲明,球閥和蝶閥不能用於流量或壓力控制。理論上這可能是對的,但

在模行業中實踐同這種觀點相矛盾。這些類型的閥門用於控制目的比較困難,但也不是不可能。球閥和蝶閥的一個有利的方面是,它們具有允許流量和壓降有較大不同的性能,如此被用來獲得生產和清洗的正確條件。

在膜系統設計中一個主要頭痛的問題是高體積濃縮率的回流設備,這意味著系統必須根據小流量濃縮來控制。在這兒用的閥門是一種針式閥。如果濃液中不含有懸浮固體,這種類型一般能運行良好,但很少的懸浮固體卻能通過針式閥,嚴重阻塞濃縮口而導致控制問題。

當在含有懸浮固體很多的液體中操作時,控制問題可以通過“止水濃縮閥”來解決。方法如下:系統中安裝有兩個計時器和一個自動閥,此閥一般情況下全關。計時器1控制閥門開啟的週期長度,計時器2控制閥門開啟的時間。當計時器1啟動時,濃縮閥全開,濃縮快速進行。當計時器2啟動時,濃縮閥完全關閉。用這種方法可以得到精確的濃縮控制。

用於濃縮的控制閥對在反沖洗過程(CIP)中所需的大水量來說太小。因此,需要帄行於濃縮閥安裝一個反沖洗閥門,(見圖2),反沖洗閥一般是一個3或4路蝶閥,如果從T形接頭到閥門的管道的長度短於或等於管道內徑的三倍,這種設計可以被認為是衛生級的。在RO系統中,可能可以使用一種大口徑的低壓活塞閥,雖然這有些違背原則。其訣竅是通過擠壓出口的密封將高壓引向活塞的一側,換句話說將水流引向標準方向的相反,在生產過程中,壓力使閥門保持關閉,閥門無法打開。在反沖洗和沖刷過程中,管線的壓力很低以致閥門無法打開。(發明者:Tom Sirnes)

圖2 濃縮閥

根據教科書所說,球閥和蝶閥由於其性能因素不適合用於調節。但經驗表明這類閥門在膜過濾工廠中可以用於調節。

泵也可用作特殊的閥門。在處理有高粘度產品和許多懸浮固體的液體的系統中,帶變頻器的正位移泵可以用作背壓閥。這也可以用來剪切敏感產品如蛋白。

壓力測量

在膜過濾系統中壓力是驅動力,必須被監測。以前只可以使用含有振動板的測量儀,並且必須經過充分減振。使用Bourdon類型的測量儀的一個主要問題是無法調節並且無法精確地讀出壓力。

本人喜歡使用壓力變速器,因為它們可以提供更加精確的讀數並很容易標定。採用信號可以用於資料記錄,並實現膜系統的電子控制。壓力變速器的精確度一般高於Bourdon類型的測量儀10倍,這對於膜系統中壓降的確定非常重要,是一個非常重要的測量參數。如果壓降的增加超過正常值,而流量條件正確,那麼表明發生了物理縮比例或膜阻塞。

用普通的測量儀幾乎無法測量壓降,因為對於一個40bar的操作壓力,壓力測量儀可能的最大壓力指示會達到60或100bar。即使是很好的壓力計其誤差值有1%,通過轉換達1bar。為了計算壓降,用讀出的進口壓力減去出口壓力。如果一個壓力計顯示40bar,另一個為38bar,由於壓力計本身的誤差,真正的差值一般在0~4bar。換句話說,壓力計導致較高的錯誤結果,而壓力變速器可以提供更可靠的資料。

流量測定儀

在膜系統中需要嚴格的流量測量和控制。一般使用轉子流量計,它們在由操作員進行日常讀數的系統中足夠了,但也有些缺點,它們一般只提供一個視覺的讀數而不提供可以資料記錄的資料。因此,如果產品是比較混濁或帶有顏色,它們幾乎沒有用,且如果產品的密度或粘度不同于水它們的讀數也不正確。總之,它們只能用於日常監測。

如今一直使用的流量計是電磁流量計。雖然電磁流量計看起來較貴,但它非常精確,可以測出系統中的實際流量。丹麥Sikeborg公司的ProcesData流量計價格不貴且品質相當好,可以滿足乳製品行業的衛生級標準,還有許多大的電磁流量計供應商,如Krohne(德國)、Siemens(德國)Fischerard、Porter(英國)、Danfoss(丹麥)。

市場上多數流量計都用於普通場合,其實還有許多其他的類型,如Burchert流量計使用一個小的信號裝置指示流量。由於這種流量計可以耐受90℃高溫和高壓,因此可以用於許多案例的測詴。但不適用於流量大、產品中顆粒和纖維多的場合。

我們應該特別注意透過液流量計。這裏的問題主要是用於生產和反沖洗迴圈過程的透過液流量計是很不同的。在超濾系統中,反沖洗流量一般要高10~30倍。在這種情況下,流量計變成了一個喉結,這不是我們所希望和接受的。解決的方法之一是為反沖洗裝置設置一個旁路閥,另一種方法是選擇的電磁流量計口徑應同時適合於生產和反沖洗的流量。

極少的流量計能耐受RO和NF系統中的壓力、pH和溫度。因此為這類膜過程選擇流量計時必須特別注意。

儲罐設計

膜系統中使用的儲罐為了便於排水徹底應作成圓錐形或斜底。否則一些顆粒、晶體或其他沈澱物質將積在儲罐底部,遲早導致一些化學的、機械的或生物細菌的問題,或者三種問題同時發生。同時儲罐的蓋子應較松,便於沖洗和人工清洗。

不管是否可能,儲罐內部不設加熱盤或液位元開關也是非常重要的。所有的測量裝置應該置於儲罐外部。液位元控制最好使用壓力感測器,溫度測量裝置可以用管子連通裝置而不要置於儲罐內。

儲罐最適宜的材料是不銹鋼。其他多數材料都有內在的溫度限制。

在大型的超濾(UF)系統中,一般在進水帄衡槽旁設置一個滲透液槽,按一般慣例是建兩個儲罐作為一個溢流單元。這樣可以在生產過程中將透過液和濃液分離開,但是當把超大流量作為透過液時,在沖刷過程和反沖洗過程中允許透過液自流入進水帄衡槽,這樣的作法在許多膜系統中被證明是很切實可行的。

圖3 兩個進水儲罐

多介质过滤器操作维护手册

多介质过滤器操作维护手册 1、工作原理 多介质过滤器,用于原水的除浊处理。将原水送入装有各级匹配的石英砂的多介质过滤器,利用石英砂的截污能力,可有效地去除水中的较大颗粒悬浮物和胶体等,使出水的浊度小于1mg/l,以保证后续处理的正常运行。 原水在管道内加入絮凝剂,絮凝剂在水中发生离子水解和聚合过程,水中胶体粒子对水解及聚集的各种产物进行强烈的吸附,使粒子表面电荷和扩散厚度同时降低,因而粒子间相互排斥能降低,相互接近而凝聚,水解产生的聚合物被两个以上的胶体吸附后,在粒子间产生架桥联接,逐步形成较大的絮凝体,经过多介质过滤器时,为砂滤料载留。 多介质过滤器的吸附是一种物理吸附,按滤料的填装方式大体可分为松散区(粗砂)、紧密区(细砂),悬浮物质在松散区主工通过流动接触产生接触凝聚作用,所以该区域截留较大颗粒的悬浮物质,在紧密区主要是惯性碰撞及悬浮颗粒间的吸附作用,所以该区域是截留较小颗粒的悬浮物质。 当多介质过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作,则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水,同时通入压缩空气,进行气水混合擦洗,使过滤器内砂滤层松动,可使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被反冲水流带走,有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等,并防止滤料板结,使其充分恢复截污能力,从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期,经验得知一般为一天,具体须视原水浊度而定。 多介质过滤器采用不锈钢操作阀组,过滤器的启运、正洗、反洗、停机等工序均是手动控制操作。 当多介质过滤器运行至进出口压差为0.07MPa时,必须进行反洗。 2、结构特点 设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构,过滤器材质为Q235―A或304不锈钢,内衬硫化橡胶防腐,内部在进水口设有布水器,下部设有集水装置,集水装置上填装1400 mm的石英砂。成套设备的本体外部装置有各种控制阀门和流量计、压力表。多介质过滤器所填填料包括精制石英砂。填高如下: 石英砂 0.4-0.6mm 700mm

膜过滤应用手册

膜過濾應用手冊 實踐技巧和提示 2000年6月 介紹 這是膜過濾應用手冊第二版。為了提高這本手冊的應用價值,新增了預處理、自動控制和泵的描述。 這本手冊是在膜過濾領域許多年實踐的產物,它也是一個資訊的綜合。目的是提供一些常见问题的信息,为初步介入膜过滤领域的新人提供一些帮助,回答一些问题。这本书对已从事膜设备设计及建设的工程师和在已建工厂工作的工程师都能提供许多有用的信息。同时对膜系统的设计和操作的学习也有较大的帮助。 本書提供的資訊相對於理論計算和思索,更多的是實踐經驗。因此,它並不是技術學院裏的一本傳統的教科書。雖然書中沒有太多的數學計算,但它對於工業和學術應用都是非常有用的,因為它含有膜過濾領域許多“老到”的經驗,即使對於業內行家而言,它也並不是一本出版物而已。 這本手冊並不適用於那些純粹的初學者,因為書中對膜和膜技術的描述比較具體,而簡略了一些基礎的膜和化學知識。 本書中大多數的實例是基於帄板膜(DDS板框系統)和卷式膜元件(DESAL)。卷式膜元件占了世界大多數的銷售市場份額,而纖維膜系統、陶瓷膜系統和管式膜系統分享的市場份額則相當小。由於他們在領域的地位,在2000年以前纖維膜系統、陶瓷膜系統和管式膜系統想成為市場主導的機會極小。因此在本書關於他們的資訊比較少。 在當今時代,膜正在被努力推廣,但還未被消費者熟知,因為膜一般都隱藏在整個工業系統中。有些行業依靠膜生產一些基礎的產品,有些則利用膜解決一些複雜的分離過程,另一些則用膜達到一些環保的標準。膜就象電腦一樣:很少人理解它們,而只有一些人喜歡它們,但是我們都需要它們。即使我們不喜歡它們,但我們知道它們可以使生活更簡便和舒適。 開發高效、完好、經濟的膜來處理各種液體包括廢水的工作已進行35年。但是對於如何讓人們普遍瞭解建設和操作一個膜工廠的工作還有很長的路要走。希望本書能幫助避免許多以往很容易的犯的錯誤。 同時我要真心感謝Bjame Nicolaisen提供的許多寶貴的技術上和語言上意見和建議,同時感謝我的妻子作為我的同事參與了許多技術問題的討論。同時也感謝以不同方式參與本書的其他朋友! Jorgen Wagner

高效过滤器操作使用维护说明书

高效过滤器操作使用维护说明书 1. 基本参数 1.1 运行滤速:8m/h 1.2 进水浊度: <5mg/L 1.3 出水浊度: <1mg/L 1.4 反洗强度:8L/㎡·S 1.5 气洗强度:12L/㎡·S 1.6 反洗时间:4-6min 1.7 工作温度:5-40℃ 1.8 工作压力:≤0.6MPa 1.9 滤料高度:1200mm 1.10 填料成分:石英砂、无烟煤、鹅卵石 2. 结构及工作原理 原水在管道内加入絮凝剂,絮凝剂在水中发生离子水解和聚合过程,水中胶体粒子对水解及聚集的各种产物进行强烈的吸附,使粒子表面电荷和扩散厚度同时降低,因而粒子间相互排斥能降低,相互接近而凝聚,水解产生的聚合物被两个以上的胶体吸附后,在粒子间产生架桥联接,逐步形成较大的絮凝体,经过高效过滤器时,为滤料载留。 高效过滤器是以成层状的石英砂、无烟煤作为床层.床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的低部。其原理为

按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。多介质过滤器可去除水中水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等,并降低水的SDI值,满足深层净化的水质要求。该设备具有造价低廉,运行费用低,操作简单;滤料有石英砂、无烟煤、鹅卵石,经过反洗,可多次使用,滤料使用寿命长等特点。 高效过滤器的吸附是一种物理吸附,按滤料的填装方式大体可分为松散区(粗砂)、紧密区(细砂),悬浮物质在松散区主工通过流动接触产生接触凝聚作用,所以该区域截留较大颗粒的悬浮物质,在紧密区主要是惯性碰撞及悬浮颗粒间的吸附作用,所以该区域是截留较小颗粒的悬浮物质。 当高效过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作,则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水,同时通入压缩空气,进行气水混合擦洗,使过高效过滤器内滤层松动,可使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被反冲水流带走,有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等,并防止滤料板结,使其充分恢复截污能力,从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期,经验得知一般为一天,具体须视原水浊度而定。 高效过滤器采用蝶阀操作阀组,高效过滤器的启运、正洗、反洗、停机等工序均是自动控制进行操作。 当高效过滤器运行至进出口压差为0.07MPa时,必须进行反洗。 3.反洗的必要性 高效过滤器在过滤过程中,原水中的悬浮物等被滤料层截留吸附并不断地在滤料层中积累,于是滤层孔隙逐渐被污物堵塞,在滤层表面形成滤

膜分离技术的介绍及应用讲解

题目:膜分离技术读书报告日期2015年11月20日

目录 一、膜的种类特点及分离原理 (1) 二、最新膜分离技术进展 (3) 1. 静电纺丝纳米纤维在膜分离中的应用 (3) 1.1 静电纺丝技术的历史发展 (3) 1.2 静电纺丝纳米纤维制备新型结构复合膜 (3) 1.2.1 在超滤方面 (4) 1.2.2 在纳滤方面 (4) 1.2.3 在渗透方面 (5) 1.2.4 静电纺丝纳米纤维制备空气过滤膜 (5) 2. 多孔陶瓷膜应用技术 (6) 2.1 高渗透选择性陶瓷膜制备技术 (7) 2.1.1 溶胶—凝胶技术 (7) 2.1.2 修饰技术 (7)

一、膜的种类特点及分离原理 膜分离技术(membrane separation technology, MST)是天然或人工合成的高分子薄膜以压力差、浓度差、电位差和温度差等外界能量位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。常用的膜分离方法主要有微滤(micro-filtration, MF)、超滤(ultra-filtration,UF)、纳滤(nano-filtration,NF)、反渗透(reverse-osmosis, RO)和电渗析(eletro-dialysis, ED)等。MST具有节能、高效、简单、造价较低、易于操作等特点、可代替传统的如精馏、蒸发、萃取、结晶等分离,可以说是对传统分离方法的一次革命,被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一,也是当代国际上公认的最具效益技术之一。 分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性,按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同,可分为20世纪30年代的MF、20世纪40年代的渗析(Dialysis, D)、20世纪50年代的ED、20世纪60年代的RO、20世纪70年代的UF、20世 纪80年代的气体分离 (gas-separation, GS)、20世纪90 年代的PV和乳化液膜(emulsion liquid membrane, ELM)等。 制备膜元件的材料通常是有 机高分子材料或陶瓷材料,膜材料中的孔隙结构为物质透过分离膜而发生选择性分离提供了前提,膜孔径决定了混合体系中相应粒径大小的物质能否透过分离膜。图1是MF、UF、NF、RO的工作示意图。MF的推动力是膜两端的压力差,主要用来去除物料中的大分子颗粒、细菌和悬浮物等;UF的推动力也是膜两端的压力差,主要用来处理不同相对分子质量或者不同形状的大分子物质,应用较多的领域有蛋白质或多肽溶液浓缩、抗生素发酵液脱色、酶制剂纯化、病毒或多聚糖的浓缩或分离等;NF自身一般会带有一定的电荷,它对二价离子特别是二价阴离子的截留率可达99%,在水净化方面应用较多,同时可以透析被RO膜截留的无机盐;RO是一种非对称膜,利用对溶液施加一定的压力来克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反向从溶液

超滤操作手册

一、超滤系统简介 超滤(UF) 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.03~0.6MPa,筛分孔径从0.005~0.1μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 诺芮特超滤膜 我公司选用的是荷兰诺瑞芮特的外置错流管式超滤膜,型号:38CRH-XLT F5385。生化池的渗滤液通过外置管式超滤膜实现泥水分离,直接得到高质量的超滤产水,浓水回流至生化池。 该管式膜以其优异的强度、PVDF裁量的耐污染性和运行维护简便性得到认可,设计通量高达70~100L/(m2?h),过滤精度可达30nm,8mm的大通道可以将污泥有效截留并且不会造成膜管堵塞。膜的高效截留作用使得生化池内的污泥浓度可高达25g/L,微生物菌群活性及微生物降解效率大大提高,因此废水中的绝大多数难降解有机物得以有效去除,特别适合于垃圾渗滤液等高浓度污水的深度处理。 外置式管式膜生物反应器(简称TMBR)是一种主要针对垃圾渗滤液等高浓度浓水处理的MBR工艺,主要由生化系统和外置式管式超滤膜系统组成。在外置式膜生物反应器中生物反应器与膜单元相对独立,通过混合液循环泵使得处理水通过膜组件后外排,其中的生物反应器与膜分离装置之间的相互干扰较小。 目前垃圾渗沥液处理中采用的外置式膜生化反应器,超滤膜一般均选用错流式管式超滤膜。即循环泵为混合液(污泥)提供一定的流速(3.5-5m/s),使混合液在管式膜中形成紊流状态,避免污泥在膜表面沉积。错流过滤与传统全流过滤不同,传统过滤是将溶液垂直通过过滤介质来除去其中的悬浮固体,所有的液体在通过滤媒后由同一出口流出。此类过滤装置包括袋式过滤器,砂滤等,粗过滤法只能

膜分离技术综述

膜分离技术应用综述 摘要:膜分离工程技术是一项新兴的高效分离技术,已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等工业,被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。由于膜分离的优势,越来越多的中药研究者正致力于开发膜技术在中药工业中的应用。膜分离技术 (微滤、超滤、纳滤、反渗透膜技术)在中药领域中发挥着非常重要的作用,可应用于中药提取液的纯化、浸膏制剂的制备、口服液的生产、注射剂的制备以及热原的去除等。膜分离技术将在中药现代化进程中发挥重大作用,并对中药的规范化和标准化生产起到一定的促进作用。由于历史的原因,生物技术发展初期,绝大多数的投资是在上游过程的开发,而下游处理过程的研究投入要比上游过程少得多,因而使得下游处理过程的研究明显落后,已成为生物技术整体优化的瓶颈,严重地制约了生物技术工业的发展,因此,当务之急是要充实和强化下游处理过程的研究,以期有更多的积累和突破,使下游处理过程尽快达到和适应上游过程的技术水平和要求。 关键词:生物分离下游工程膜分离 正文: 1、常用的膜分离过程 1.1微滤 鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。 具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。 1.2超滤 早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。1.3纳滤 纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保净水和污水处理及其资源化工业。1.4反渗透 由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。 1.5其他常用膜分离过程 除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等。

膜分离技术的应用现状及发展前景

膜分离技术的应用现状及发 展前景 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

膜分离技术的应用现状及发展前景 摘要:膜分离技术( Membrane Separation Technologies)是近十几年发展起来的一种高新技术,随着膜设备和技术的不断发展和成熟,其在各行业中有着广泛的应用。本文介绍了膜分离技术的特性,阐述了膜分离技术在食品工业、水处理、生物技术、医药工业和医疗设备方面的应用,并展望膜分离技术应用领域的发展前景,分析膜分离技术在膜材料、新的膜过程和膜通量等方面的发展趋势,同时指出膜分离技术将在人类社会的发展史上起到不可替代的作用。 关键词:膜分离技术;膜生物反应器;选择透过性膜;膜材料; 前言: 膜分离技术是指用天然或人工合成的具有选择透过性膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的边缘学科高新技术[1]。由于膜分离技术具有节能、高效、简单、造价低、无相变、可在常温下连续操作等优点,而且特别适合热敏性物质的处理的特点,其应用已渗透到人们生活和生产的各个方面,现已被广泛应用于化工、环保、生物工程、医药和保健、食品和生化工程等行业[2]。虽然膜分离技术的应用在许多方面离产业化要求还有很长的距离,但是随着新型膜材料的不断开发、高效的强化膜过程分离技术研究的不断深入, 膜分离技术应将得到更加广泛的应用,其在未来是世界各国研究的热点,它将在各个领域发挥更引人注目的作用。 现本文对膜技术的特点、类型及其在各方面的应用现状进行综述,并且提出了膜分离技术的发展前景。 1 膜分离技术的特点 膜分离技术作为一种新型的分离技术, 具有以下特点[3]: 1.1 在常温下进行,特别适用于热敏性物质的分离、分级、提纯和浓缩,且可 以同步进行能较好地保持产品原有的色、香、味和营养成分; 1.2 分离过程中不发生相变,挥发性物质损失少,节约能源; 1.3 具有冷杀菌作用,保存期长,无二次污染; 1.4 选择性好,应用范围广,但要选择相应的膜类型; 1.5 设备简单,易于操作,可连续进行,效率高。 2 膜分离技术的类型

MILLIPORE三联过滤器操作说明

Microfil过滤系统安装指南

一:过滤系统简介 Millipore公司的全自动过滤系统Microfil 过滤系统主要是针对液体样品进行微生物检验用的专门自动系统,具有操作简便,使用成本低,耗材灭菌简单,可以高温高压灭菌。最适合科研单位进行科学研究和样品检验,以下是这套系统的具体参数。 二:Microfil 过滤系统的用途 ※ 环境中水的致病微生物富集与检验 ※ 食品饮料的微生物限度检验 ※宾馆空调水的军团菌的微生物检验 ※ 饮用水和水系统的致病微生物检验与分离 三:产品安装过程 1.按照合同清点物品 安装Microfil过滤系统的必须的配件主要有:三连式过滤支架,抽滤瓶(2个),硅胶塞(1包),真空压力两用泵,硅胶管(1-2根),漏斗(MIHAWG072),膜片(多包)。首先将几个配件取出,将三联支架放置在平稳的操作台上,有螺纹头的一方朝右手边,这时检查Microfil过滤支架的白色盖子和不锈钢垫片是否完好,然后拿出管子,不带硬塞的一头接到Microfil过滤支架螺纹头,然后将另外一头接到蓝色硅胶塞上,必要的时候需要加上一点润滑剂(液体石蜡等),将第二根管子接到第一个抽滤瓶的头颈出的出口处,同样的将第二根管子的带塞端插到第二个抽滤瓶的硅胶塞上,从泵体过来的的管子连在第二个抽滤瓶的头颈处,第一步完成。

2.将整孔泵所配的硅胶管从中间剪开,把白色呼吸器两头接到管子上,一头接到真空压力两用泵的真空端,另一头接在第二个抽滤瓶的脖颈处。这样一套过滤装置就装好了。 注意事项: 四:Microfil过滤系统的维护: 1.系统应该定期的高温高压灭菌,一月一次 2.系统应该定期使用消毒剂灭菌,一周一次, 3.系统在每次使用后进行清洗,使用纯水清洗。 4.系统不表面使用酒精喷撒即可。 五:Microfil过滤系统的使用方法 注意:以下所有的操作都要遵循无菌操作规范 1.在无菌的培养皿或无菌Petri-Pad中加入足量的培养基。 2.用火焰在Microfil的支撑表面灭菌3-5秒钟,特别要注意支撑表面的边缘部分。 3.a ) 从易拉口端撕开S-Pak膜的外包装。 b)或者使用EZ-Pak分膜器打开包装并分出一张无菌膜。 4.镊子在火焰上灭菌并冷却,夹住膜并网格朝上的把它放置在不锈钢支撑的中央。

膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《食品科学概论》课程论文 论文题目:膜分离技术应用综述 学 院 :生物工程学院 专 业 :食品科学与工程 年级班别 :09级一班 学 号 :10122 学生姓名 :齐莹 学生 指导教师 :陈清禅 2011年 5 月 24 日 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述 齐莹 10122 摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。 关键词膜分离技术微滤超滤食品工业 膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。 1膜分离的简介 1. 1 膜的定义 膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。 1. 2 膜的种类 分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、

活性炭过滤器操作手册

活性炭过滤器操作手册 一、目的:建立纯化水制备岗位操作法,使操作工人正确操作该设备。 二、适用范围:适用于纯化水制备岗位。 三、责任者:纯化水制备岗位操作人。 四、活性炭过滤器操作规程 1. 原理:通过活性炭的物理化学吸附作用去除进水中的有机物, BOD、COD,也能去除色度和臭气等。特定设计结构,是强烈吸附与高效过滤相结合的装置,针对上、下游水质变化要求优选炭型,保证水质,可变化进出水口,可使用蒸汽灭菌,操作简单,活性炭过滤器壳体材料选用不锈钢内涂防腐层型。严格控制产水Cl2<0.1mg/L。 2. 操作流程: ①运行→反洗→静止→正洗→运行 ②高温消毒 3.操作原理 1)运行:打开上进水阀和出水阀;原水从上部进入活性炭过滤 层后由底部导出至下级设备。系统第一次开机时,务必将排 气阀打开让过滤器内空气排出。 2)反洗:打开下进水阀和上排水阀;水从底部进入活性炭过滤 层后由上部排出,冲洗过滤层所沉积的污泥物并排出过滤器

外。反洗时启动两台原水泵,用大流量进行冲洗,时间10— 15分钟。 3)静止: 阀门全关,让石英砂自然下沉,使砂层排列平整。时间 3分钟。 4)正洗: 打开上进水阀和下排水阀;水从上部进入活性炭过滤层 后由底部排出,冲洗过滤层所沉积的污泥物并排出过滤器外。 时间5—10分钟。 5)消毒:关闭上下进水阀,打开蒸汽进气阀和蒸汽排气阀,通 入高温蒸汽进行灭菌,时间30分钟。 五、注意事项 1)严禁未经培训人员上岗操作。 2)做好纯化水岗位清洁卫生。纯化水生产线各部件的外表面至 少每周擦抹一次。 3)系统开启前请检查压缩空气供应是否供应正常,压缩空气经 减压后调整为5bar左右;同时检查管道上手动阀是否处于正 确位置。 4)活性炭滤材一般每年更换一次,更换时同时检查过滤器内上、 下层集散水器有无破损; 5)每周检测一次过滤器出水Cl2值,若Cl2>0.1mg/L,清洗或更 换活性炭; 6)如系统需停运3天以上,应打开过滤器下排阀至过滤器和管 道内的水排尽,同时关闭上进水阀、上排水阀、下进水阀、 下排水阀。 7)附表1 活性炭过滤器故障与排除

膜分离技术的应用特点

膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统的过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。 膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。交叉流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。 对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1~1μm,能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。故微滤膜作为一般料液的澄清、预过滤、空气除菌。 对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000~300 000,能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离。因此超滤膜广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源等方面。 对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60%~90%,相应截留分子量范围在100~1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。 反渗透的截留对象是所有的离子,仅让水透过膜,对NaCl的载留率在98%以上,出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒水、发热物质,也即能截留所有的离子,在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛。 由于膜分离过程是一种纯物理过程,能够广泛应用于发酵、制药、化工、食品、饮料、水处理工艺过程及环保等领域,并体现了以下特点:分子级别的分离,精密高效,滤液质量好,是普通过滤分离手段难以比拟的;物理过程,无相变,无化学反应;系统惟一的能源耗是电力,能耗低;系统全封闭运行,实现清洁化生产;系统体积小,操作简便安全,可实现自动化控制,扩展性好。 随着膜技术的不断发展,可以实现现有系统的软件升级,及时优化工艺操作条件,提高生产效益。 针对不同的料液及工艺处理要求,选择合适的膜工艺,对料液进行有效的分离、过滤澄清、浓缩,降低能耗、提高产品的质量和收率、减少环境污染,从而降低生产成本,促进效益。

超滤膜系统操作手册

垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程 超滤系统 操作手册 嘉园环保股份

二〇一一年十月

目录 1、超滤膜系统简介 (4) 2、运行前准备 (4) 3、超滤膜的运行 (5) 3.1自动控制 (5) 3.2手动控制 (5) 3.2.1运行手动控制 (6) 3.2.2冲洗手动控制 (6) 3.2.3化学清洗手动控制 (7) 3.3超滤系统的运行操作 (7) 3.4超滤系统的清洗 (8) 3.4.1酸洗 (8) 3.4.2碱洗 (9) 4、超滤膜系统运行日志 (10) 5、膜装置运行禁止事项 (11) 6、超滤膜系统的维护 (12)

1、超滤膜系统简介 本工程超滤膜系统设计处理量为160m3/d,整套系统由产水系统、清洗系统、电气控制系统等所组成。系统采用外置式管式超滤膜,由德国BERCHOF公司生产,型号为83G-I5-V,膜长度为3.0m,膜总面积136m2。系统控制可实现自动、手动控制方式。在自动控制方式下,系统当中的所有设备动作均由PLC完成;在手动控制方式下,操作人员需在PLC控制面板下完成手动控制。具体处理工艺流程如图1所示: 图1 超滤系统处理工艺流程 2、运行前准备 系统运行前,检查系统设备是否处于完好状态,水、气、电是否畅通,并检查以下项目:(1)确认就地控制盘柜已合闸上电,将控制柜所有的断路器扳到“ON”位置,给机组上电。 (2)确认空气压缩机运转正常,开启供气给气动阀的阀门,定期给空压机和储气罐放水。 (3)确认袋式过滤器无堵塞、清洁,避免细小颗粒物(铁屑、沙粒等)进入膜处理系统,对膜组件造成不可挽回的刮伤,因而应定期检查不锈钢网堵塞情况。 (4)确认超滤膜处理系统的水泵处于正常状态,所有的气动阀门处于关闭状态,所有手动蝶阀处于全开状态。

过滤器使用说明

自力式调压阀组(蒸汽减压阀组) 产品介绍: 自力式调压阀(蒸汽减压阀)不是孤零零安装在管道上,而是配合其他阀门或管道联合安装在系统中,通常有单路自力式调压阀组(蒸汽减压阀组)和双路自力式调压阀组(蒸汽减压阀组)两种,用户可以根据需要订购 自力式调压阀组(蒸汽减压阀组): 一、用于各种气体及低粘度液体的减压 1、阀前手动球阀 2、阀前压力表 3、过滤器(介质确认无颗粒可省略) 4、自力式减压阀 5、阀后压力表 6、阀后手动球阀 7、旁通球阀 备注:1、根据需要,阀组后还可安装止回阀、安全阀(是否允许而定) 2、旁通管可根据现场空间布置在与自力式阀同一水平面上或同一垂直面上 二、用于各种高粘度液体的介质减压

相对于气体减压而言,只是自力式倒装而已 用于蒸汽减压的自力式减压稳压阀组 冷凝器使用前请灌满冷水 □双路自力式调压阀组(蒸汽减压阀组) 自力式调压阀组(蒸汽减压阀组)装置中双路减压只用在工况特别重要,系统不允许出故障的系统中,平常一路工作,一路关闭备用,只要流量足够,不需要同时开启两路减压,以免出现阀开度过小产生震荡和噪声,影响阀使用寿命。 一、用于各种气体及低粘度液体的减压

1、过滤器 2、手动球阀 3、压力表 4、自力式压力调节阀 5、压力表 6、手动球阀(安装时件1前用户自配手动球阀) 二、用于各种高粘度液体介质的减压 同气体减压,只是自力式阀门倒装便可 三、用于自力式调压阀组(蒸汽减压阀组) 安装时件1前用户自配手动截止阀 □设计、安装减压阀组注意事项 安装时,应注意以下几点:

(1)阀在气体或低粘度液体介质中使用时,通常ZZY型自力式压力调节阀为直立安装在水平管上,当位置空间不允许时才倒装或斜装。 (2)阀在蒸汽或高粘度液体介质中使用时,通常ZZY型自力式压力调节阀为倒立安装在水平管上,冷凝器(蒸汽用自力式)应高于调压阀的执行机构而低于阀前后接管。使用前冷凝器应灌满冷水,以后约3个月灌水一次。 (3)自力式调压阀(蒸汽减压阀)在取压点应取在调压阀适当位置,阀前调压应大于2倍管道直径,阀后调压应大于6倍管道直径。 (4)为便于现场维修及操作,调压阀四周应留有适当空间。 (5)当介质为洁净气体或液体时,阀前过滤器可不安装。 (6)调压阀通径过大(DN≥100时),应有固定支架。 (7)当确认介质很洁净时,件3可不安装。 (8)位置实在不允许时,傍通阀(手动)可以省略(我们不推荐). (9)阀组后根据需要用户可选配止回阀、安全阀等 (10)蒸汽自力式减压稳压阀门根据计算通径可以小于管道直径,而截止阀、切断球阀、傍通阀、过滤器则不能小于管道直径。 □外形尺寸 自力式调压阀组(蒸汽减压阀组)关键是总长L的确定,至于自力式阀门的尺寸见ZZYP(M、N)篇 以控制蒸汽为例,控制其它介质总长类同,当然,尺寸L用户也可根据需要定 采用自力式蒸汽减压阀,因简单方便,维护量小,特别是能适用在无电无气及防爆的场合,因此在蒸汽减压稳压的系统中得到了广泛的应用,见以下特点: 1、蒸汽减压阀压力设定点可在压力调节范围内现场调节; 2、蒸汽减压阀阀体部分与执行机构采用模块化设计,可根据现场要求变化更改执行机构或弹簧,实 现压力调节范围在一定范围内快速更换; 3、ZZYP自力式压力调节阀一般采用波纹管作为压力平衡元件,阀前、后压力变化不影响阀芯的受力 情况,大大加快阀门的响应速度,从而提高阀门的调节精度; 减压阀

浸入式MBR膜产品技术手册

浸入式MBR膜产品技术手册

浸入式MBR膜产品技术手册 珠海市邦膜科技有限公司 注意: 本手册所提及的运行参数是真实有用的,对于特殊情况下的使用请操作人

员根据实际情况进行适当调整或修改。 目录 一、膜生物反应器介绍................................................3二、产品规格........................................................3三、系统参数和运行条件..............................................4四、使用指南........................................................5五、加药反洗和离线清洗..............................................7附件一、膜组件安装及注意事项........................................10附件二、膜组件使用注意事项..........................................11附件三、膜组件保存注意事项..........................................12附件四、膜泄漏检查.. (13) 附件五、压差升高决绝措施与冬季防护措施 (14) 1、压差升高解决措施 (14) 2、冬季膜设备运行操作注意事项 (14)

一、膜生物反应器介绍 膜生物反应器(MBR)是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的新兴技术,也称作膜分离活性污泥法。 膜生物反应器(MBR)用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。一方面,膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的水平,使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。 二、产品规格 1.膜组件尺寸 图1 膜元件尺寸图

前置过滤器使用说明书

前置过滤器使用说明书1简介 1.1 简要说明 1.2设计标准 2简要描述 2.1 安装 2.2 使用 3安全说明 3.1简要说明 3.2电器元件 3.3发动机 3.4压力 3.5阀门 4 运输和保存 4.1 简要说明 5 安装和调试 5.1 简要说明 5.2 组成部分 5.2.1主要结构 5.2.2滤芯 5.2.3管道系统 5.2.4可动部件 5.2.5电器元件 5.3 检查 5.3.1松动的部分 5.3.2一般的方法 6操作指导 6.1 简要说明 6.2 过程描述 6.3 过程控制 6.4 短时间停机 6.5 长时间停机 6.6 检修 6.6.1具体故障 7维护和清洗 7.1 简要说明 7.1.1开启和关闭过滤器 7.1.2滤元 7.2 耐磨件 7.2.1盖子垫片 7.2.2盖子开启装置 7.3清洗 7.3.1简要说明 7.3.2过滤器箱体 7.3.3滤元 8拆除和废弃

8.1简要说明 简介 1.1 简要说明 本手册描述的是AMAFILTER凝结水过滤器的安装、使用和维护。 本装置是按照最低温度4℃以上,在室内使用,不受外界环境影响的标准设计、制造的。本装置符合CE标准。 1.2 设计标准 本装置是为了进行液体过滤而设计的。 设计温度:60℃ 设计压力:40bar 本装置产生的音量不会超过70分贝。 简要描述 2.1 安装 过滤器是成套供货,内部元件分开包装的。安装内部元件以前,应按照正确的流向将过滤器安装于管道系统中。建议在过滤器的进出口安装压力表,这样可以通过过滤器的压降来确定运行的频率。 2.2 使用 将过滤器箱体内注满凝结水。用泵将凝结水压入滤芯,滤出液通过滤液出口离开过滤器。固体颗粒留在滤芯内或被滤料截留,这取决于使用的滤芯结构。 当滤芯两端的最大压差达到2.5bar,滤芯就失效了,需要进行更换。 经常的反洗可以提高滤芯的使用寿命。 3 安全说明 3.1 简要说明 为了避免伤害: -- 遵照当地的安全规程进行操作。 -- 在操作和维护时,应当使用一切安全设施。 -- 了解清楚装置的可动部分。 -- 在开始使用本装置时,要确认装置是处于无压状态。参照3.4节。

膜分离技术应用现状与展望_程淑英

膜分离技术应用现状与展望 程淑英 (北京化工大学,北京100029) 龚莉莉 (中国昊华化工(集团)公司,北京100723) 摘 要 介绍了膜分离技术的发展概况、应用现状,展望了它的发展趋势和应用前景。 关键词 膜分离 发展趋势 应用现状 前景 Presen t Situa tion and Foreca st of M em brane Separa tion Technology Cheng S huy ing (Beijing Chem ical T echno logy U niversity,Beijing100029) Gong L ili (Ch ina H aohua Chem ical Industry Group Co rpo rati on,Beijing100723) Abstract T he general situati on and its app licati on of m em b rane separati on techno logy in Ch ina are in troduced in th is pap er.T he develop ing trend and its app licati on p ro spect are also m ade. Key words m em b rane sep arati on,develop ing trend,app licati on situati on,p ro spect 膜分离是指通过特定的膜的渗透作用,借助于外界能量或化学位差的推动,对两组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。膜技术作为新的分离净化和浓缩技术,过程中大多无相变化,常温下操作,有高效、节能、工艺简便、投资少、污染小等优点,特别对于处理热敏物质领域如食品、药品和生物工程产品,显示出极大优越性,与传统分离操作(如蒸发、萃取或离子交换等)相比较,不仅可以避免组分受热变性或混入杂质,通常还有能耗低和效率高的特点,因而具有显著的经济效益,故其发展相当迅速,应用也越来越广泛(见表1)。在国际膜会议上曾将“在21世纪的多数工业中膜过程所扮演的战略角色”列为专题,进行深入讨论,并认为它是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。 膜分离法按其分离对象可分为气体(蒸汽)分离和液体分离等。按分离方法又可分为反渗透法(RO)、微滤法(M F)、超滤法(U F)、透析(D)、电渗析法(ED)、气体分离(GS)和渗透蒸发(PV)以及与其它过程相结合的分离过程膜蒸馏和膜萃取(见表2)。就膜本身而言,按膜的材料,又可分为有机膜(或高分子膜)及无机膜;按膜的结构,又可分为对称膜 收稿日期:1999201213和不对称膜。 表1 膜分离的工业应用 应用领域应用举例 金属工艺金属回收,富氧燃烧 纺织及制革工业药剂回收 造纸工业代替蒸馏,纤维及药剂回收 食品及生化工业净化,浓缩,消毒,代替蒸馏,副产品回收 化工及石化工业有机物分离、药品制备及气体分离和富集,副产 品回收、化工产品制备 医药及保健人造器官,血液分离,消毒,水净化 水处理海水苦咸水淡化,超纯水制备,电厂锅炉水净 化,油田回注水处理 国防工业淡水供应,战地受污染水净化,低放射性水处理 环境保护活水处理、废气处理 对于膜分离方法的总体性能而言,过程设计及化学工程方面是很重要的,但是关键部分仍是膜本身。 1 国内外膜分离技术发展概况及现状 膜分离现象在200多年前就已经发现。世界上首家商品化生产微孔滤膜的公司创建于1927年。1960年第一张高通量、高脱盐的醋酸纤维膜的问世,真正为以反渗透、微滤、超滤和纳滤膜为主体的现代膜工业奠定了基础,并引起全球范围内的广泛关注,一些国家和地区的政府、政府间的国际合作组织、一些公司陆续斥巨资进行膜技术研究和工程化开发,到80年代初已逐步实现了商品化和产业化。 已投入工业生产应用的有代表性的膜技术装备

薄膜过滤器使用说明书

薄膜过滤器 北京绿野创能机电设备有限公司 为配《中国药典》合2010版的施行和国际通用标准。 开放式两用无菌检查薄膜滤器。该产品具有两种培养方法通用性的特点。设计合理,滤器过滤部分采用玻璃材质,化学性能稳定,密封度强,有效防止外源性污染,确保菌检成功率。本仪器一次购买长期使用,每次试验每个滤头损耗一张滤膜,无废物处理,符合环保(GLP)要求,贵重药液可以回收等优点。极大节约试验费用。本仪器不仅符合中国药典2010年版和2005版(草案),亦可适用于英、美国及欧洲药典.是适合国家药品GMP认证的必备仪器。 仪器特点: 1、多种用途: (1)注射用中、西药品,大输液的无菌检查. (2)微生物限度检查,用于口服中、西药品、化妆品、食品、保健食品等杂菌计数,可作半固体、混悬液,固体等样品检查 (3)临床化验体液中的细菌检查、血液制品和兽药制品的检验 (4)少量试验材料的除菌过滤;

2. 两种培养方式 (1)加培养基至玻璃筒内,可作封闭式直接培养. (2)取出滤膜作需气菌, 厌气菌和真菌培养; 3. 本仪器一次购买可长期使用,每试验一个滤头损耗一张滤膜.其它部件均为耐用,多次使用,无废物处理,符合环保(GLP)要求.贵重药液可以回收.在抗生素药品检查,所需培养基仅为封闭式滤器的一半量,极大地节约试验费用; 4. 2联、3联、6联配套,一次完成一批供试品试验。 产品规格: 1. 底座三联式、六联式均适合净化台内操作. 2. 滤杯容积100ml,有50ml及100ml刻度. 使用方法: 1.拧松底部圆螺母,抬起金属固定架,取出玻璃桶,在多孔垫板下先放置一橡胶垫圈,在垫板上放置一聚四氟乙烯(PTFE)滤膜垫圈,然后放上微孔滤膜(φ50mm,0.45μ),再放置一四氟乙烯(PTFE)滤膜垫圈,安装玻璃桶,在玻璃桶顶部再安装一片密封橡胶片,套上金属固定架,拧紧底部螺母,盖上顶部可启开的盖即成密闭式结构,如不需要全密闭结构,可不安装顶部橡胶片; 2.底部排液管口接一橡胶管,并用纱布或别的包扎好管口; 3.将整个滤器连底座包扎好,进行121℃蒸汽消毒灭菌后即可使用; 4.加液体试样,可用灭菌器注射,刺入橡胶片,注入滤器内,加固体、半固体试样,可用开发式直接加入滤器内; 5.采用密闭培养时,请参考仪器操作说明; 注意事项: (1)在蒸汽灭菌前应将滤器盖稍松或刺入一注射器针,再接空气过滤器,以便通气。 (2)薄膜在灭菌前用灭菌氺浸泡4-6小时,倾去水,再同上法过夜。 (3)玻璃筒、橡胶垫圈、(PTFE)薄膜垫圈、橡胶密封片系消耗性零件,可零购。 (4)仪器底座及滤器可根据实验要求,任意配套。

过滤器使用说明

冷凝冷却器 一、产品简介:冷凝冷却器是一种高效换热设备,主要用于把二次 蒸汽冷凝冷却下来进行回收。可分为立式或卧式,设备结构简 单,操作简便,占地面积小。 二、结构特征 其结构是由冷凝及冷却组成一体,内部结构可分单返程及多返程。壳程通入冷却水、管程走二次蒸汽,逆向进行汽液交换,达到换热效果。它是由封头、筒体、管及管板等组成。整体是由管道、阀门、仪表连接为一体。 三、技术参数

板式换热器 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比列管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。 1简介 板式换热器高清图 板式换热器(Plate Type Heat Exchanger),本成套设备由板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置(包括蒸汽管路、热水喷入器)、支架以及仪表箱等组成。用于牛奶或其它热敏感性液体之杀菌冷却。欲处理的物料先进入平衡槽,经离心式卫生泵送入换热器、经过预热、杀菌、保温、冷却各段,凡未达到杀菌温度的物料,由仪表控制气动回流阀换向、再回到平衡槽重新处理。物料杀菌温度由仪表控制箱进行自动控制和连续记录,以便对杀菌过程进行监视和检查。此设备适用于对牛奶预杀菌、巴式杀菌。 板式换热器 板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 2基本结构

综述:高分子膜分离技术.

高分子膜分离技术 摘要:对现有的超滤、微滤、渗透汽化及气体分离等膜技术在水处理和石油化工产业领域的研究与应用现状进行了综述,分析了各种膜产品的市场占有率及未来发展趋势.提出了利用膜分离技术改造传统产业及提高工业生产经济效益的可能途径。 关键词:膜分离;水处理;气体分离;石油化工 一、研究背景 膜分离过程作为现代材料科学、高分子物理化学以及化学工程交叉融会而形成的新型高效分离技术,近10多年以来得到了显著的技术进步和应用市场发展.膜分离技术进步的动力主要来自两个方面,现代分析技术和微细加工技术的发展使得从微观或介观尺寸上对材料加工过程进行有效控制成为现实,能够高质量地稳定生产具有特定微观结构的分离膜.另外,在工业生产过程中存在许多现有技术难于解决的技术难题,例如,对采油、炼油过程产生的大量含油污水深度处理和油田回注用水的低成本化;燃料油储存、运输过程中产生的大量有机蒸气回收利用;膜分离能够有效克服精馏过程恒沸点,降低精馏过程能耗等问题.以上技术需求极大地推动膜分离过程在石油化工领域的应用基础研究,所取得的成果为膜分离技术在石油化工领域的推广应用奠定坚实基础.通过论述膜分离技术本身特征,分析了石油开采和石油产品加工过程膜分离技术的应用研究现状,以技术经济的综合评价为基础,对膜分离技术在石油化工领域应用研究现状和巨大的市场发展潜力进行了阐述. 二、研究现状

1 膜分离技术和分离膜市场 膜分离是利用功能性分离膜作为过滤介质,实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术之一.和普通过滤介质相比较,分离膜具有更小的孔径和更窄的孔径分布.根据分离膜孔径从大到小的顺序,可以分为微滤(microfiltration)、超滤(ultrafiltration)、纳滤(nanofiltration)和反渗透(reverseosmosis).如图1所示,微孔滤膜孔径在1~0.01Lm左右,可以有效除去水中的大部分微粒、细菌等杂质,超滤膜孔径在几十纳米附近,能够很容易地实现蛋白质等大分子的分级、纯化,能够除去水中的病毒和热原体.纳滤膜和反渗透膜孔径更小,大约在几个埃(1∪=1×10-10m),能够从水中脱除离子,达到海水和苦咸水淡化目的.一般认为,当分离膜孔径小于0.01Lm以后,分离作用的实现,不仅仅依靠孔径大小的/筛分0效果,分子或离子渗透通过膜材料时,渗透物和分离膜间的表面相到作用逐渐占据主要地位.气体分离膜和渗透汽化膜的分离作用是依靠不同渗透组分在膜中溶解度和扩散系数不同来实现,通常可用溶解扩散机理进行定量描述.例如,使用聚乙烯醇和聚丙烯腈为原料的渗透汽化PVA/PAN复合膜,能够从乙醇水溶液中脱除微量的水生产无水乙醇,与萃取精馏、恒沸精馏相比,制取无水乙醇的能耗大约降低1/3左右。 与现存的分离过程相比,膜分离过程在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势,膜分离过程大多无相变,在常温下操作,设备和流程简单,容易实现工业放大等.近10多年以来,北美、欧洲、日本等发达国家的政府和大企业联合,投入巨资开发研究.以反渗透分离膜为例,膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜,操作压力也扩展到高压(海水淡化)膜、中压(苦咸水淡化)膜、低压(复合)膜和超低压(复合)膜,80年代以来又开发出多种材质的纳滤膜.膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势,除了传统的中

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