旋转切向流对一体式膜过滤器中膜过滤性能影响研究.pdfVIP

第26卷第1期 膜科学与技术 Vd26No1 2006年2月 M叵～ⅢRANESCIENCEANDTE口Ⅷ呻M脚Y Feb2006 04 文章编号：1007—8924(2006)01—0003 旋转切向流对一体式膜过滤器中 膜过滤性能影响的研究 陈la志张利雄徐南平 (南京工业大学化学化工学院，江苏省材料化学工程重点实验室，南京210009) 摘要：以改善一体式膜过滤器中膜过滤性能为目的，将搅拌引入膜过滤系统，设计新型的旋 转切向流强化膜过滤．考察搅拌器的类型以及操作参数(搅拌速度、叶轮直径、膜管与搅拌轴之 间的距离)对膜通量的影响，并比较旋转切向流膜过滤与错流膜过滤的能耗，为一体式膜过滤 器的应用提供基础数据． 关键词：一体式膜过滤器；陶瓷膜；旋转切向流；错流 中图分类号：Te扣28．8文献标识码：A 膜技术作为新的分离净化和浓缩技术，已作为 膜管有效长度为5crn，外径为12rnnl．实验料液由 一种单元操作日益受到人们的重视影响膜分离在 平均粒径为64rim(Mastersizer2000检测，粒径分布 工业生产中大量应用的主要原因之一是膜的污染问 见图1)的A1203颗粒分散在去离子水中制备而得． 题膜污染会导致膜通量的下降，增大膜的需用面 积、缩短膜的使用寿命，所以深入了解膜污染产生的 各种原因，研究防止膜污染的理论及提高膜通量和 寿命的方法就显得十分重要． 在消除膜污染、提高膜通量方面，人们已进行了 大量的研究并已取得许多成果【lJ，如：原料液预处 理；膜表面改性；错流过滤方式代替终端过滤方式； 切向进料而形成的旋转流过滤…2；增加流体流动不 稳定性；反冲；外加电场或超声场等．这些研究成果 从不同角度为强化过滤过程提供了一定的有效手 图1三氧化二铝的粒径分布 段，但有些方法会带来相应的负效应，如内置的湍流 Fig，1Particlesizedistributionofalumina 促进器会增大流体流动阻力，从而增加分离过程能 1．2实验装置与方法 耗；高速旋转构件与动密封会使膜器结构复杂化本 实验装置如图2所示．整个实验装置主要由料 研究将陶瓷膜管直接插入到搅拌槽中，组成一体式 液槽、搅拌系统、膜管、量筒和抽吸系统5部分组成． 膜过滤器，考察搅拌引起的旋转切向流对膜过滤性 本实验采用负压抽吸进行膜过滤．膜通量采用 能的影响，为一体式膜过滤器的应用提供基础数据． 秒表、量筒测定一定滤液体积所用时间计算而得．待 测完膜的纯水通量后，将一定质量的A12q粉体快 1 实验部分 速加到一定体积的搅拌的去离子水中并立刻测定膜 1．1实验材料 的通量．本实验中，悬浮液中的细小颗粒主要靠膜表 面上形成的滤饼层截留．在过滤过程中，不定期的向 采用平均孔径为5m的a—Ak03管式陶瓷膜 收稿日期：200405—19；修改稿收到刚朝：2004—07—02 oDm 万方数据 多袋式过滤器 一 滤芯消毒方法 1 消毒柜内消毒 ,把滤芯从塑料袋中取出 ,置于消毒柜内在 121ordm;C下消毒30分钟 . 2 在线消毒请 ,滤芯按正确的方法安装在滤器内(固定板与滤 芯间隔0.5mm).通蒸汽30分钟 二 进出流向识别