过滤膜器有哪些设计？（过滤膜器的设计）

膜器设计

根据用户的需要，两种类型过滤膜器的设计已多样化。最简单的膜设计是使用平板膜, 其宽度可达lm。然而，安装平板膜并提供适宜流体分布的膜器设计是相当复杂的。不过在各种实验室或工业生产规模上的一些UF和MF都可采用平板膜。此种设计可使膜器的单位体积中具有很大的膜面积。该设计的主要缺点是增加了膜的清洗难度，膜器结构不够简单从而使换膜变得很复杂，且当采用并联流体通道时，单元内流体分布经常不合理。一种更普遍的板框式膜过滤器成功地采用并联流动通道，流体在各分区之间串联流动，如图10-13 所示。

最简单的膜器设计是装有毛细管或管式的UF或MF元件，其内径范围为1〜20mm, 如图10-14所示。

通常是在管式或毛细管元件的内表面进行过滤，然后从外部将渗透液移走。对于膜器结构只要求提供适当的入口和出口通道以防止所处理的流体和渗透液混合。使用此种方法会得到很高的渗透通量和极低的阻力性能，任何不符合图10-3所描述的渗透通量变化趋势的过滤都应该受到质疑。采用这种结构时，装进一个给定体积内的膜面积的值是相当小的。

中空纤维膜器和前边谈到的毛细管型相似，只是其纤维外径范围为80〜500卩m。通常将数以百计或数以千计的这种纤维封装进中空纤维膜器里，因此单位体积内的膜面积是相当大的。显然，只有当需处理的流体进行预过滤以防止纤维堵塞后，才能采用中空纤维膜器进行过滤，这就使中空纤维过滤技术的应用主要限制在超滤上。在超滤中也会使用类似于夹心蛋糕的卷式膜器。膜和分隔板缠绕在中心管周围.中心管内有适当的渗透空间，流体分别从两端进入和流出。由于流体通道可能被堵塞，这种膜器设计不适用于固液分离，甚至也不适合于胶体过滤，因此就不再进一步讨论了。

单位体积内膜面积的数值从中空纤维膜的约8000m2 - m-3,降低到管式膜的几百，而板框膜滤系统的膜装填密度介于两者之间。