Микрофильтрация

Микрофильтрация - процесс мембранного разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления. Размер разделяемых частиц от 0,1 до 10 мкм. Микрофильтрация - переходный процесс от обыденного фильтрования к мембранным способам.

Для микрофильтрации употребляют мембраны с симметричной микропористой структурой. Размеры пор от 0,1 до 10 мкм. Маленькие частицы растворенного вещества и растворитель проходят через мембрану, а концентрация задерживаемых частиц растет. Сгусток раствора вдоль разделительной мембраны дозволяет удалять концентрированный слой, примеси жестких частиц и остальных образований, от которых была необходимость высвободить раствор и растворитель. Прошедший через мембрану растворитель выносит микровключения, которые направляют на технологические полосы для разделения в следующих циклах.

обширно мембранный способ микрофильтрации употребляют при разделении суспензий, эмульсий и очистке загрязненных механическими примесями промышленных сточных вод, а также при получении стерильных растворов.

Применяемые для микрофильтрации мембраны имеют пористую структуру и действуют как глубочайшие фильтры. Удерживаемые частицы осаждаются внутри мембранной структуры. Концентрационная поляризация при микрофильтрации относится к учитываемому явлению. Для удаления осаждающихся частиц с поверхности микрофильтрационной мембраны употребляют приемы специального действия: поперечный сгусток, обратная промывка, ультразвуковая вибрация.

Долговечность мембран зависит от химической стойкости материала, из которого они сделаны.

Микрофильтрацию осуществляют в аппаратах плоскорамного типа. При промышленном использовании микрофильтрации традиционно используют горизонтальные пластинчатые системы либо патронные фильтры; более распространены рамные фильтр-прессы. В качестве патронных фильтров используют гофрированный мембранный патрон, расположенный в корпусе, рассчитанном на работу под давлением. Исходный раствор поступает в фильтр со стороны корпуса, продукт собирается в центральной трубе, которая уплотнена с корпусом прокладкой. При неизменном гидростатическом давлении производительность фильтра равномерно миниатюризируется до значения, при котором дальнейшая эксплуатация становится неэкономичной и фильтр заменяют.

Таблица 11. Сравнительная черта аппаратов разных типов

Тип	достоинства	недочеты
Фильтр-пресс	маленький размер воды в аппарате на единицу поверхности мембраны, надежность и простота конструкции, маленькая занимаемая площадь пола	Возможность образования застойных зон, труднодоступен для чистки, маленькая плотность укладки мембран в аппарате до 150 м2/м3, ручная сборка
Фильтр-пресс с узенькими переточными каналами	То же, удобство работы с вязкими растворами за счет повышения линейной скорости потока, смазывающего мембрану	То же, возможность образования пробок, плотность укладки мембран до 200-250 м2/м3
Трубчатые с прямыми трубами	Простота очистки, маленькое гидравлическое сопротивление, возможность эффективного понижения концентрационной поляризации, возможность замены отдельных трубчатых частей	Большой размер воды в аппарате, сравнимо высокая цена, огромные габариты и занимаемая площадь пола, плотность укладки мембран 160-200 м2/м3
С трубами, свернутыми по спирали	Тоже, не считая простоты очистки	Тоже, не считая огромных габаритов
Рулонные	Низкие капитальные издержки, плотность укладки мембран до 650 м2/м3, маленькая занимаемая площадь пола, маленький размер воды в аппарате	Возможность образования пробок, трудность очистки, завышенное гидравлическое сопротивление
С полыми волокнами	малая цена, наибольшая плотность укладки мембран (до 16500 м2/м3), маленький размер воды в аппарате	Трудность работы на загрязненных жидкостях, трудность очистки, возможность образования пробок, высокие требования к предварительной водоподготовке, завышенное гидравлическое сопротивление, существенно более низкая удельная производительность мембран

Дата добавления: 2015-06-28