膜组件种类及应用ppt课件.ppt

膜组件 为将膜用于工业过程 通常需要较大面积的膜 膜组件就是将一定膜面积以某些形式组装成的器件 是膜装置的核心部件 膜组件设计有多种形式 它们均根据两种膜构型设计而成 平板构型和管式构型 板框式和卷式膜组件均使用平板膜 而管状 毛细管和中空纤维膜组件均使用管式膜 后三种膜器的差别主要在于所使用的管式膜的规格不同 对于工业使用的膜组件 膜的装填密度每立方米可从数百到上万平方米 根据不同生产能力 可使用几个至数百个膜组件 目前 商业化的用于挥发性有机废气 空气分离的膜组件为螺旋式和卷式 而中空纤维式膜组件也被广泛的研究并在一定范围内得到应用 1 膜组件 分离的基本单元 膜组件由膜 固定膜的支撑体 间隔物以及容纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件 管式膜组件 中空纤维式 平板膜组件 卷式膜组件 4 1 2 3 2 管式膜组件 结构简单 安装方便适应性强 可耐高压压力损失小 透过量大易清洗 比表面积小 适宜处理高粘度及稠厚液体的微滤和超滤 3 管式膜 4 管式陶瓷超滤膜组件 5 陶瓷膜设备 6 平板膜组件 较管式组件比表面积大得多 制造组装比较简单 膜的更新 清洗 维护比较容易适于微滤 超滤 平板膜 7 平板陶瓷超滤膜组件 8 螺旋式膜组件 膜面积大湍流情况好 制造装配要求高清洗检修不方便不能处理悬浮液浓度较高的料液 可用于微滤 超滤和反渗透 卷式膜 9 滤层示意图 10 超滤微滤卷式膜组件 11 卷式膜设备 12 中空纤维式膜组件 最大特点是单位装填膜面积比所有其他组件大 最高可达到30000m2 m3分为外压式和内压式将大量的中空纤维安装在一个管状容器内 中空纤维的一端以环氧树脂与管外壳壁固封制成膜组件 中空纤维膜 13 中空纤维式膜组件 14 中空纤维膜设备 15 各种膜构型的特点对比 16 膜设备 卷式膜设备 FLOW Cell膜设备 中空纤维膜设备 陶瓷膜设备 各种膜构型的特点对比 17 处理过程 料液从中空纤维组件的一端流人 沿纤维外侧平行于纤维束流动 透过液则渗透通过中空纤维壁进入内腔 然后从纤维在环氧树脂的固封头的开端引出 原液则从膜组件的另一端流出 18 实验室中应用 19 膜技术应用及展望 膜技术在食品行业的应用 20 膜技术在果汁行业应用 应用管式超滤技术进行果汁的澄清应用纳滤 反渗透技术进行果汁的浓缩应用超滤技术进行果汁的脱色 21 低聚糖应用膜技术流程图 连续离交 钠滤 反渗透 反渗透纯水 葡萄糖 1 低聚糖25 葡萄糖25 低聚糖10 葡萄糖10 22 果汁应用膜技术流程图 纳滤或反渗透浓缩20 40Brix 二级蒸发浓缩50 70Brix 无菌罐装 罐装密封 热杀菌 调和 蒸发浓缩50 70Brix 过滤澄清或离心分离 加酶澄清去果胶 超滤澄清 膜工艺 果渣处理 传统工艺 压榨与榨汁 新鲜水果或蔬菜 清洗与分类 23 膜技术在茶加工中的应用 最广泛的应用在于浓缩茶汁和茶粉的生产工艺中 常用的膜技术包括 1 应用微滤技术进行茶汁的澄清2 应用纳滤和反渗透浓缩茶汁膜技术在茶加工中的流程图 茶叶 浸提 微滤 钠滤浓缩 喷干 茶粉 24 茶加工应用膜需要注意的问题 1 加工过程的卫生消毒保证 选择的膜型号需要容易清洗及高温灭菌2 耐受高温下的过滤及浓缩 25 膜技术在染料行业的应用 26 膜技术在染料生产中的应用 1 活性染料脱盐技术2 酸性染料脱盐技术3 增白剂脱盐技术 27 染料工业清洁生产工艺 28 MBR技术在废水处理中的应用 29 1 1 2 膜生物反应器 MBR 新型污水处理工艺 膜技术 生化处理技术 原理 利用了膜微孔截留的作用 截留好氧或厌氧系统中的菌团 优点 提高了反应器的污泥浓度 延长了泥龄 提高了难降解物质的降解效率 30 MBR工艺的特点 出水水质高 水中无固体物质存在 出水无需二沉池 占地小 处理出水清澈 悬浮物和浊度接近于零 细菌和病毒被大幅去除 生活废水处理后的出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准 CJ25 1 89 可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用 膜分离也使微生物被完全截流在生物反应器内 使得系统内能够维持较高的微生物浓度 不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率 保证了良好的出水水质 同时反应器对进水负荷 水质及水量 的各种变化具有很好的适应性 耐冲击负荷 能够稳定获得优质的出水水质 31 板式膜生物反应器 BIOCEL 32 BIO CELL组件结构 膜片 33 MBR RO中水回用流程 UASB 沉淀池 一段好氧 RO产水回用 碳滤 反渗透组 出水缓冲池