膜過濾器

膜過濾器是一種將膜以某種形式組裝在一個(gè)基本單元設(shè)備內(nèi)，然后在外界驅(qū)動(dòng)力作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物中各組分分離的器件，它又被稱為膜組件或簡(jiǎn)稱膜分離器。在實(shí)際生產(chǎn)中，除選擇適用的膜外，膜器件的類型選擇、設(shè)計(jì)和制作的好壞、將直接影響到過程最終的分離效果。

工業(yè)上常用的膜器件型式主要有:板框式、圓管式、螺旋卷式、中空纖維式和毛細(xì)管式等5種類型。

板框式

板框式膜器件主要是由許多板和框堆積組裝在一起而得名,其外觀很像普通的板框式壓濾機(jī)。所不同的是后者用的過濾介質(zhì)為帆布等，而前者用的是膜。

板框式膜器件主要用于液體分離過程，其結(jié)構(gòu)如圖9-30所示，是以隔板、膜、支撐板、膜的順序，多層交替重疊壓緊，組裝在一起制成的。隔板表面上有許多溝槽，可用作原料液和未透過液的流動(dòng)通道;支撐板上有許多孔,可用作透過液的流動(dòng)通道。當(dāng)原料液進(jìn)入系統(tǒng)后，沿溝槽流動(dòng)，一部分將從膜的一面滲透到膜的另一面，并經(jīng)支撐板上的小孔流向其邊緣上的導(dǎo)流管排出板框式膜器件的特點(diǎn)主要有：

(1) 組裝簡(jiǎn)單。與圓管式、螺旋卷式和中空纖維式等相比,板框式膜組件的最大特點(diǎn)是制造組裝比較簡(jiǎn)單,裝置的體積比較緊湊，當(dāng)處理量增大時(shí)，可以簡(jiǎn)單地通過增加膜的層數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

(2) 操作方便。板框式膜器組件在性能方面與圓管式相似，由于原料液流道的截面積可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增大，因此其壓力損失較小,原液的流速可以高達(dá)1?5 m/s,同時(shí)，由于流通的截面積比較大，因此原液中即使含有一些雜質(zhì)異物也不易堵塞流道，從而提高了對(duì)處理物料的適應(yīng)能力。另外，還可以將原液流道隔板設(shè)計(jì)成各種形狀的凹凸波紋,使流體易于產(chǎn)生湍流，減少污染，提 高分離效率。此外，板式膜損壞后替換相對(duì)容易些。

(3) 膜的機(jī)械強(qiáng)度要求高。板框式膜器件的缺點(diǎn)是對(duì)膜的機(jī)械強(qiáng)度要求較高。由于膜的面積可以大到1.5 n?,如果沒有足夠的機(jī)械強(qiáng)度將難以安裝、更換和經(jīng)受住湍流造成的波動(dòng)。此外，需要密封的膜的邊界較長(zhǎng),對(duì)各種零部件的加工精度要求較高，從而增加了成本。而板框式膜組件的流程比較短,加上原液流道的截面積較大，因此，單程的回收率比較低，需增加循環(huán)次數(shù)和泵的能耗。不過，由于這種膜組件的阻力損失較小，可進(jìn)行多段操作來提高回收率。