Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2023-01-16 Происхождение:Работает
Наименьшая единица установка мембранной сепарации называется мембранным модулем, а в случае рулонных мембран обычно мембранным элементом.
Конструкция мембранного модуля должна решать две задачи.
(i) Для ограничения возникновения концентрационной поляризации (мембраны для обессоливания) и осаждения частиц (мембраны для осветления, фракционирования, т.е. фильтрационные мембраны) клеток необходимо обеспечить достаточно высокую скорость циркуляции обрабатываемой жидкости внутри мембраны.
(ii) Компактное расположение мембранных модулей, т.е. максимизация площади мембраны на единицу объема.
Эти две цели могут помочь уменьшить стоимость мембранного модуля на тонну очищенной воды, но может увеличить эксплуатационное потребление энергии: высокие скорости циркуляции и суженные каналы увеличивают потери напора и должны рассматриваться в целом.
① легкая обратная промывка, возможность гидравлической, химической очистки или дезинфекции, даже до стерильного состояния.
② Простота установки и демонтажа.
③Автоматическая работа является опцией.
Классификация мембранных модулей
Сегодня на рынке представлено четыре основных типа мембранных модулей: трубчатые мембраны, мембраны из полых волокон, плоские мембраны и рулонные мембраны.При очистке воды в 95 % установок микрофильтрации и ультрафильтрации используются модули из полых волокон, а в 95 % установок нанофильтрации и обратного осмоса — рулонные модули.
Полые волокна диаметром от 0,6 до 2 мм производятся путем экструзии мембранного материала через кольцевую головку.Отношение толщины к диаметр полых волокон позволяет им выдерживать внутреннее или внешнее давление, которому они подвергаются во время работы, отсюда и термин самонесущая мембрана (некоторые нити мембраны имеют дополнительный внутренний поддерживающий слой для повышения их прочности).Тысячи половолоконных мембранных нитей собраны вместе и собраны в пучки, чтобы сформировать мембранный модуль.
Очищаемая вода течет внутри половолоконной мембраны (мембрана внутреннего давления) или снаружи (мембрана внешнего давления).
Существенным преимуществом этого типа мембранного модуля является то, что он может подвергаться обратной промывке через регулярные промежутки времени (от каждых 20 минут до 2 часов), что позволяет мембранным нитям постоянно работать в условиях, значительно превышающих пределы их механической прочности.
За исключением очень немногих специальные мембранные модули (см. керамические модули) и некоторые плоские мембранные модули для мембранных биореакторов, все фильтрационные разделительные мембраны (микрофильтрация или ультрафильтрация) представляют собой мембраны внутреннего или внешнего давления.Эти модули из полых волокон, которые легко поддаются обратной промывке и имеют низкие потери напора, обычно работают при рабочем давлении 1 бар (1 бар = 105 Па).
Toyobo в Японии — единственная компания, которая в настоящее время продает мембраны обратного осмоса с внешним давлением (тип морской воды), и диаметр этих полых волокон (130 мкм) на самом деле намного меньше, чем у вышеупомянутых мембран для ультрафильтрации и микрофильтрации.По сравнению с рулонными мембранными модулями они имеют более высокую прочность на сжатие (рабочее давление 80 бар) и более компактны.
Мембраны из полых волокон с внутренним и внешним давлением должны предотвращать засорение мембранных модулей крупными частицами.Поэтому в дополнение к входной воде любой мембранной системы требуются защитные фильтры с точностью фильтрации от 150 до 500 мкм.
