膜分離技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2020-10-10 14:47:10
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
膜分離技術(shù)的基本工藝原理是較為簡單的。在過濾過程中料液通過泵的加壓,料液以一定流速沿著濾膜的表面流過,大于膜截留分子量的物質(zhì)分子不透過膜流回料罐,小于膜截留分子量的物質(zhì)或分子透過膜,形成透析液。故膜系統(tǒng)都有兩個(gè)出口,一是回流液(濃縮液)出口,另一是透析液出口。在單位時(shí)間(Hr)單位膜面積(m2)透析液流出的量(L)稱為膜通量(LMH),即過濾速度。影響膜通量的因素有:溫度、壓力、固含量(TDS)、離子濃度、黏度等。
1、澄清純化技術(shù)—超/微濾膜系統(tǒng)
澄清純化分離所采用的膜主要是超/微濾膜,由于其所能截留的物質(zhì)直徑大小分布范圍廣,被廣泛應(yīng)用于固液分離、大小分子物質(zhì)的分離、脫除色素、產(chǎn)品提純、油水分離等工藝過程中。
超/微濾膜分離技術(shù)可取代傳統(tǒng)工藝中的自然沉降、板框過濾、真空轉(zhuǎn)鼓、離心機(jī)分離、溶媒萃取、樹脂提純、活性炭脫色等工藝過程。
采用膜分離澄清純化的優(yōu)點(diǎn):
● 可得到絕對(duì)的真溶液,產(chǎn)品穩(wěn)定性好;
● 過濾分離收率高;
● 分離效果好,產(chǎn)品質(zhì)量高,運(yùn)行成本低;
● 縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本;
● 過程無需添加化學(xué)藥品、溶媒溶劑,不帶入二次污染物質(zhì);
● 操作簡便,占地面積小,勞動(dòng)力成本低;
● 可拓展性好,容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化擴(kuò)產(chǎn)需求;
● 設(shè)備可自動(dòng)運(yùn)行,穩(wěn)定性好,維護(hù)方便。
2、濃縮提純技術(shù)—納濾膜系統(tǒng)
膜分離技術(shù)在濃縮提純工藝上主要采用截留分子量在100~1000Dal的納濾膜。納濾膜的主要特點(diǎn)是對(duì)二價(jià)離子、功能性糖類、小分子色素、多肽等物質(zhì)的截留性能高于98%,而對(duì)一些單價(jià)離子、小分子酸堿、醇等有30~50%的透過性能,常被應(yīng)用于溶質(zhì)的分級(jí)、溶液中低分子物質(zhì)的洗脫和離子組分的調(diào)整、溶液體系的濃縮等物質(zhì)的分離、精制、濃縮工藝過程中。
納濾膜分離技術(shù)常被用于取代傳統(tǒng)工藝中的冷凍干燥、薄膜蒸發(fā)、離子交換除鹽、樹脂工藝濃縮、中和等工藝過程。
濃縮提純技術(shù)可采用的膜組件主要有:卷式膜、管式膜。
采用納濾膜分離技術(shù)濃縮提純的優(yōu)點(diǎn):
● 能耗極低,節(jié)省濃縮過程成本;
● 過程無化學(xué)反應(yīng)、無相變化,不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性;
● 在常溫下達(dá)到濃縮提純目的,不造成有效成分的破壞,工藝過程收率高;
● 可完全脫除產(chǎn)品的鹽分,減少產(chǎn)品灰分,提高產(chǎn)品純度;
● 可回收溶液中的酸、堿、醇等物質(zhì);
● 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔緊湊,占地面積小;
● 操作簡便,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè),穩(wěn)定性好,維護(hù)方便。