膜器的优化操作方法(膜器的优化操作方法有哪些选择？)

设备的比例放大和模型

工业生产上，大型化微滤通常采用几个膜器并联操作以获得所需要的渗透通量。用单个膜器做的初步实验是很容易进行的，用过滤面积和渗透通量成比例的方法进行放大，可以满足工程设计的要求。然而还应有一些关于优化操作方法的重要选择：

(1)单次通过串联操作；

(2)用于悬浮液增浓的多次通过间歇操作；

(3)具有“进料和排岀”的多次通过操作。

上述这些流程示意见图单次通过法需要大的膜面积以实现对适量悬浮液的增浓。一组并联操作的膜器的浓缩液或截留液成为下一组膜器的进料。因为渗透液的移走减少了所需要处理的悬浮液的体积，所以各组中并联膜器的数目逐渐减少，而其数目减少后仍能保持原来的错流速度，甚至设计中可以使错流速度更大一些。多次通过的悬浮液增浓法实际上是一个间歇操作，在过滤过程中随着渗透液从系统中移出，膜器的进料浓度增大。工业生产上大型的多次通过增浓操作中，悬浮液通常以渗透液离开系统的相同速度进入系统。在实验室或小型生产操作中，连续进料是很少见的。在具有进料和排出的多次循环操作中，膜的进料浓度为恒定值，此值应保证得到较高的渗透通量。渗透液和排出浓缩液的流速应正好和待处理的新的悬浮液的流入速度相匹配。第一种操作方式的能量效率比较高，因为泵送液体的消耗最小，但要使膜消耗最少，则膜的渗透通量必须要很高。为了简化初步实验，一般采用没有连续进料的多次通过增浓方式。通过进行简单实验得到渗透通量随流入的悬浮液浓度的变化关系，如图10-17所示。然而，这个过程可能引起对渗透通量的过高估计，因为在增浓操作中，瞬时渗透通量通常比相同浓度下的稳态渗透通量要大。沉积的滤饼层需要一段时间来适应主体流的流动条件，包括悬浮液浓度。在这个适应过程中，稳态渗透通量常按图10-3所示的相似的方式递减。如果使用这些实验数据来预测单次通过法或具有进料和排出的多次通过法的操作性能，可能会出现问题。对于这些操作方式应做允许稳态渗透通量增长的进一步实验。