傳統的濾餅過濾也是直流電過濾。過濾漿液垂直於過濾介質表面流動,固體被介質攔截,逐漸形成濾餅。隨著過濾的繼續和濾餅層的增厚,過濾速度明顯下降,直至濾液停止流出。
因此,濾餅厚度是阻礙過濾速度提高的主要因素。錯流過濾,即錯流過濾,可以限制濾餅的增厚。錯流過濾機制,過濾漿液平行於過濾介質流動,同時被過濾。濾液的流速遠低於濾漿的流速,兩者的流向相互垂直。濾漿的快速流動起到剪切和清掃介質上積累的顆粒的作用,從而抑制濾餅層的增厚,因此可以實現恒定的高過濾速度。
錯流過濾的基本原理是待過濾物質通過循環泵在不同孔徑的濾膜通道中做高速圓周運動。在壓力的作用下,濾液被切向濾出;未過濾的液體由於高速運動形成湍流,不斷沖刷膜桿的內表面,帶走附著在膜上的少量固體,從而防止膜的堵塞,維持正常過濾。
未過濾的液體不斷循環,固體濃度不斷增加。當濃度達到壹定程度時,自動排出,最終達到固液分離的目的(錯流過濾和傳統過濾的基本原理。
二、錯流過濾系統中常用的幾種膜
1.用於錯流過濾膜的材料
膜材料通常是塑料、聚丙烯、聚碸、聚醚碸或陶瓷膜。通常使用聚合物膜和陶瓷膜。
2.過濾膜的類型
根據孔徑的不同,濾膜可分為微孔濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。
根據形狀的不同,過濾膜可分為中空纖維膜或毛細管膜、管狀膜和螺旋卷式膜。
3.可以被薄膜過濾的不同種類的物質
影響錯流過濾的主要因素
影響錯流過濾的主要因素有:過濾液、過濾介質、濾室幾何形狀和反沖洗。
更高的流量、壓力和溫度可以提高流量;較小的過濾通道也可以提高流量。
高分子溶質的存在降低了流速,比如過濾牛奶的時候。
不反洗,微孔膜的流速不斷降低。半透膜的流降比微孔介質慢得多;原因是半透膜沒有孔隙堵塞;這說明用微孔介質代替超濾膜是沒有用的。在某些情況下,反沖洗給微孔介質帶來了穩定的高流速。
使用具有大孔的稀疏微孔介質可能無法獲得更高的流速。盡管其初始流量很高,但隨後由於介質堵塞而迅速降低。
與傳統的終端過濾相比,錯流過濾是非常有益的。例如,在相同條件下,終端過濾的濾液流速會在幾分鐘內降至零,而錯流過濾可以獲得近乎恒定的流速;錯流過濾對進料濃度的變化不敏感,因此無需預處理就能成功過濾臟液。