第十章膜分离装置介绍.ppt

MItsubishi Rayon Hydrophilic Hollow Fiber Membrane /eigo0/fiber.html 四、螺旋式 卷式膜元件中的流态分布。 红色是指原料/滞留物。黄色是指渗透物。 密封 密封 密封 螺旋卷式膜组件一个膜叶结构示意图 多孔透水材料 膜，上下两层 膜叶 透水网状材料 透过水 浓水 进水 螺旋卷式膜组件组合示意图 超滤超滤微滤卷式膜组件 /www/weblib.nsf/pub/E921365E248899B7852568BD0054096E?opendocument 工业应用的反渗透装置 五.中空纤维管式 中空纤维膜组件是由中空纤维膜制成的。 中空纤维外径50―200?m，内径25?42?m。 将数万至数十万根中空纤维制成膜束，膜束外侧覆以保护性格网，内部中间放置供分配原水用的多孔管，膜束两端用环氧树脂加固。 将其一端切断，使纤维膜呈开口状，并在这一侧放置多孔支撑板。将整个膜束装在耐压筒内。 进水 浓水 透过水 多孔进水管 浓水出口 淡水出口 密封 中空纤维膜 外径50－200μ 内径25－42μ 密封 耐压容器 中空纤维反渗透组件简图 膜断面图 中空纤维超滤膜设备 本章结束 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第一节 膜分离的基本原理 膜分离技术的发展简史: 人类对于膜现象的研究源于1748年，然而认识到膜的功能并用于为人类服务，却经历了200多年的漫长过程。人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。1950年W.Juda试制出选择透过性能的离子交换膜，奠定了电渗析的实用化基础。1960年洛布 (Loeb)和索里拉简 (Souriringan)首次研制成世界上具有历史意义的非对称反渗透膜，这在膜分离技术发展中是一个重要的突破，使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。 其发展的历史大致为：30年代微孔过滤，40年代透析；50年代电渗析；60年代反渗透；70年代超滤和液膜；80年代气体分离；90年代渗透汽化。此外以膜为基础的其它新型分离过程，以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程(Integrated Membrane Process)也日益得到重视和发展。 膜分离：是借助于膜而实现各种分离的过程称之为膜分离。膜分离是利用天然或人工合成的，具有选择透过性的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分体系进行分离、分级、提纯和浓缩的方法。分离用的膜具有选择渗透性，也就是说，膜只能使某些分子通过，这对乳品工业具有重要的意义，膜可以有效地把牛乳中的水分与其他成分分开。所谓的膜，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。 膜分离技术的特点： 1、膜分离技术在分离物质过程中不涉及相变，对能量要求低其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3～1/8，因此和蒸馏、结晶、蒸发等需要输入能量的过程有很大差异； 2、膜分离的条件一般都较温和，对于热敏性物质复杂的分离过程很重要，这两个因素使得膜分离成为生化物质分离的合适方式； 3、无化学变化。典型的物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染； 4、选择性好。可在分子级内进行物质分离，具有普遍滤材无法取代的卓越性能；5、适应性强。处理规模可大可小，可以连续也可以间隙进行，工艺简单，操作方便，结构紧凑、维修费用低易于自动化 。 存在的问题： 1、在操作中膜面会发生污染，使膜性能降低，故有必要采用与工艺相适应的膜面清洗方法; 2、从目前获得的膜性能来看，其耐药性、耐热性、耐溶剂能力都是有限的，故使用范围受限; 3、单独采用膜分离技术效果有限，因此往往都将膜分离工艺与其他分离工艺组合起来使用。 在乳品工业中，膜技术主要涉及到： 反渗透（RO）－除去水，使溶液浓缩。 毫微过滤(NF纳滤)－通过除去单价的成分如钠、氯（部分脱盐），实现有机成分的浓缩。 超滤（UF）－大分子的浓缩。 微滤（MF）－除去细菌，大分子分离。 以上所有技术的特点是液流横向流过滤膜，在这些技术中，供料液均是在压力作用下穿过膜。溶液流过膜、在清液被分离的同时，固体（浓