膜過濾器

膜過濾器是一種將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內，然后在外界驅動力作用下實現(xiàn)對混合物中各組分分離的器件，它又被稱為膜組件或簡稱膜分離器。在實際生產(chǎn)中，除選擇適用的膜外，膜器件的類型選擇、設計和制作的好壞、將直接影響到過程最終的分離效果。

工業(yè)上常用的膜器件型式主要有:板框式、圓管式、螺旋卷式、中空纖維式和毛細管式等5種類型。

板框式

板框式膜器件主要是由許多板和框堆積組裝在一起而得名,其外觀很像普通的板框式壓濾機。所不同的是后者用的過濾介質為帆布等，而前者用的是膜。

板框式膜器件主要用于液體分離過程，其結構如圖9-30所示，是以隔板、膜、支撐板、膜的順序，多層交替重疊壓緊，組裝在一起制成的。隔板表面上有許多溝槽，可用作原料液和未透過液的流動通道;支撐板上有許多孔,可用作透過液的流動通道。當原料液進入系統(tǒng)后，沿溝槽流動，一部分將從膜的一面滲透到膜的另一面，并經(jīng)支撐板上的小孔流向其邊緣上的導流管排出板框式膜器件的特點主要有：

(1) 組裝簡單。與圓管式、螺旋卷式和中空纖維式等相比,板框式膜組件的最大特點是制造組裝比較簡單,裝置的體積比較緊湊，當處理量增大時，可以簡單地通過增加膜的層數(shù)來實現(xiàn)。

(2) 操作方便。板框式膜器組件在性能方面與圓管式相似，由于原料液流道的截面積可以根據(jù)實際情況適當增大，因此其壓力損失較小,原液的流速可以高達1?5 m/s,同時，由于流通的截面積比較大，因此原液中即使含有一些雜質異物也不易堵塞流道，從而提高了對處理物料的適應能力。另外，還可以將原液流道隔板設計成各種形狀的凹凸波紋,使流體易于產(chǎn)生湍流，減少污染，提 高分離效率。此外，板式膜損壞后替換相對容易些。

(3) 膜的機械強度要求高。板框式膜器件的缺點是對膜的機械強度要求較高。由于膜的面積可以大到1.5 n?,如果沒有足夠的機械強度將難以安裝、更換和經(jīng)受住湍流造成的波動。此外，需要密封的膜的邊界較長,對各種零部件的加工精度要求較高，從而增加了成本。而板框式膜組件的流程比較短,加上原液流道的截面積較大，因此，單程的回收率比較低，需增加循環(huán)次數(shù)和泵的能耗。不過，由于這種膜組件的阻力損失較小，可進行多段操作來提高回收率。