正確的掌握和執(zhí)行操作參數(shù)對(duì)超濾系統(tǒng)的長期和穩(wěn)定運(yùn)行是極為重要的,操作參數(shù)一般主要包括:流速,、壓力,、壓力降、濃水排放量,、回收比和溫度,。
1、流速:
流速是指原液(供給水)在膜表面上的流動(dòng)的線速度,,是超濾系統(tǒng)中的超濾一項(xiàng)重要操作參數(shù),。流速較大時(shí),不但造成能量的浪費(fèi)和產(chǎn)生過大的壓力降而且加速超濾膜分裂性能的衰退,。反之,,如果流速較小,截留物在膜表面形成的邊界層厚度增大,,引起濃度極化現(xiàn)象,,既影響了透水速率,又影響了透水質(zhì)量,。最佳流速是根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定的,。中空纖維超濾膜,在進(jìn)水壓力維持在0.2MPa以下時(shí),,內(nèi)壓膜的流速僅為0.1m/s,,該流速的流型處在完全層流狀態(tài)。外壓膜可獲得較大的流速,。毛細(xì)管型超濾膜,,當(dāng)毛細(xì)管直徑達(dá) 3mm時(shí),其流速可適當(dāng)提高,,對(duì)減少濃縮邊界層有利,。必須指出兩方面問題,,其一是流速不能任意確定,由進(jìn)口壓力與原液流量有關(guān),,其二是對(duì)于中空纖維或毛細(xì)管膜而言,,流速在進(jìn)口端是不一致的,當(dāng)濃縮水流量為原液的10%時(shí),,出口端流速近似為進(jìn)口端的10%,,此外提高壓力增加了透過水量,對(duì)流速的提高供獻(xiàn)極微,。因此增加毛細(xì)管直徑,,適當(dāng)提高濃縮水排量(回流量),可以使流速獲得提高,,特別是在超濾濃縮過程中,,如電泳漆的回收時(shí)可有效提高其超濾速率,。在允許的壓力范圍內(nèi),,提高供給水量,選擇最高流速,,有利于中空纖維超濾膜性能的保證,。
2,、壓力和壓力降:
中空纖維超濾膜的工作壓力范圍為0.1~0.6MPa,,是泛指在超濾的定義域內(nèi),處理溶液通常所使用的工作壓力,。分離不同分子量的物質(zhì),,需要選用相應(yīng)截留分子量的超濾膜,則操作壓力也有所不同,。一般塑殼中空纖維內(nèi)壓膜,,外殼耐壓強(qiáng)度小于0.3MPa,中空纖維耐壓強(qiáng)度一般也低于0.3MPa,,因而工作壓力應(yīng)低于0.2MPa,,而膜的兩側(cè)壓差應(yīng)不大于0.1MPa。外壓中空纖維超濾膜耐壓強(qiáng)度可達(dá)0.6MPa,,但對(duì)于塑殼外壓膜組件,,其工作壓力亦為0.2MPa。必須指出,,由于內(nèi)壓膜直徑較大,,當(dāng)用作外壓膜時(shí),易于壓扁并在粘結(jié)處切斷,,引起損壞,,因此內(nèi)外壓膜不能通用,。
當(dāng)需要超濾液具有一定壓力以供下一工序使用時(shí),應(yīng)采用不銹鋼外殼超濾膜組件,,該中空纖維超濾膜組件,,使用壓力達(dá)到0.6MPa,而提供超濾液的壓力可達(dá)30m水柱,,即0.3MPa壓強(qiáng),,但必須保持中空纖維超濾膜內(nèi)外兩側(cè)壓差不大于0.3MPa。在選擇工作壓力時(shí)除根據(jù)膜及外殼耐壓強(qiáng)度為依據(jù)外,,必須考慮膜的壓密性,,及膜的耐污染能力,壓力越高透水量越大,,相應(yīng)被截留的物質(zhì)在膜表面積聚越多,阻力越大,,會(huì)引起透水速率的衰減,。此外進(jìn)入膜微孔中的微粒也易于堵塞通道??傊?,在可能的情況下,選擇較低工作壓力,,對(duì)膜性能的充分發(fā)揮是有利的,。
中空纖維超濾膜組件的壓力降,是指原液進(jìn)口處壓力與濃縮液出口處壓力之差,。壓力降與供水量,,流速及濃縮水排放量有密切關(guān)系。特別對(duì)于內(nèi)壓型中空纖維或毛細(xì)管型超濾膜,,沿著水流方向膜表面的流速及壓力是逐漸變化的。供水量,,流速及濃縮水排量越大,,則壓力降越大,形成下游膜表面的壓力不能達(dá)到所需的工作壓力,。膜組件的總的產(chǎn)水量會(huì)受到一定影響,。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)盡量控制壓力降值不要過大,,隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長,,由于污垢積累而增加了水流的阻力,使壓力降增大,,當(dāng)壓力降高出初始值0.05MPa 時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行清洗,,疏通水路,。
3、回收比和濃縮水排放量:
在超濾系統(tǒng)中,,回收比與濃縮水排放量是一對(duì)相互制約的因素,。回收比是指透過水量與供給量之比率,,濃縮水排放量是指未透過膜而排出的水量,。因?yàn)楣┙o水量等于濃縮水與透過水量之和,所以如果濃縮水排放量大,,回收比較小,。為了保證超濾系統(tǒng)的正常運(yùn)行,應(yīng)規(guī)定組件的最小濃縮水排放量及最大回收比,。在一般水處理工程中,,中空纖維超濾膜組件回收比約為50~90%。其選擇根據(jù)為進(jìn)料液的組成及狀態(tài),,即能被截留的物質(zhì)的多少,,在膜表面形成的污垢層厚度,及對(duì)透過水量的影響等多種因素決定回收比,。在多數(shù)情況下,,也可以采用較小的回收比操作,而將濃縮液排放回流入原液系統(tǒng),,用加大循環(huán)量來減少污垢層的厚度,,從而提高透水速率,有時(shí)并不提高單位產(chǎn)水量的能耗,。
4,、工作溫度:
超濾膜的透水能力隨著溫度的升高而增大,一般水溶液其粘度隨著溫度而降低,,從而降低了流動(dòng)的阻力,,相應(yīng)提高了透水速率。在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮工作現(xiàn)場供給液的實(shí)際溫度,。特別是季節(jié)的變化,,當(dāng)溫度過低時(shí)應(yīng)考慮溫度的調(diào)節(jié),否則隨著溫度的變化其透水率有可能變化幅度在50%左右,,此外過高的溫度亦將影響膜的性能,。通常情況下中空纖維超濾膜的工作溫度應(yīng)在25±5℃,需要在較高溫度狀態(tài)下工作則可選用耐高溫膜材料及外殼材料,。
Whatman公司是全球性的享有盛譽(yù)的過濾產(chǎn)品和技術(shù)提供商,,擁有強(qiáng)大的專業(yè)技術(shù)支持部門和被廣泛認(rèn)知的品牌。Whatman過濾和膜類產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室,、研究所,、生命科學(xué)及醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域,。通用電氣醫(yī)療集團(tuán)生命科學(xué)部的業(yè)務(wù)主要集中于全球細(xì)胞和蛋白質(zhì)組科學(xué)學(xué)的技術(shù)研究、生物醫(yī)藥制品,,如疫苗,、細(xì)胞治療產(chǎn)品和抗體的生產(chǎn)等。兩公司強(qiáng)大的戰(zhàn)略互補(bǔ),,將會(huì)為客戶帶來更實(shí)質(zhì)的幫助,,并發(fā)揮顯著協(xié)同作用提供更多互補(bǔ)性的產(chǎn)品和服務(wù)。繼2005年成功收購德國S&S公司后于2006年又與新華集團(tuán)成功合作,,成立了中外合作公司—杭州沃華濾紙有限公司,,堪稱濾紙行業(yè)的“巨無霸”。生產(chǎn)各種實(shí)驗(yàn)室分離產(chǎn)品,,其中包括:各類新華濾紙,、Whatman定性定量濾紙、濾膜濾器等過濾裝置,、HPLC色譜柱,、離子交換層析填料、微生物檢測產(chǎn)品,、血樣采集FTA卡和903卡、微孔過濾板,、微生物培養(yǎng)板,、蛋白芯片、Blotting膜(S&S)等,。