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动态微孔膜过滤特性研究
作者:管理员    发布于:2016-01-27 16:53:52    文字:【】【】【

  动态微孔膜过滤特性研究付高辉,张雪梅,张卫江,郭志雄,张磊(天津大学化学工程研究所,天津300072)动态过滤技术相结合是膜分离技术的一个热点,集二者各自的优点,对其进行研究和开发,既有理论意义,又有实用。在的曲线。

  由可以看出,当转速较低的时候,初始过滤速率以及达到平衡时的过滤速率较低,同时达到基本稳定过滤状态的时间也较短。这是由于叶轮转速较低时,流体在膜壁面处所受到的剪切速率也较小。

  同时,被截留的溶质向悬浮液主体迁移的速率也较低,很容易达到一个平衡。

  表示的是在操作压力为0 07MPa时,不同转速对稳态过滤速率影响的曲线。由可以看出,旋叶压滤机叶轮转速的增大,一方面提高了流体在近膜处的剪切速率,从而有效地抑制了溶质在膜表面的沉积。使得过滤的总阻力减少,过滤速率增32压力对过滤速率衰减的影响是在一定的转速,一定的0D值下过滤压力随时间的变化关系。

  由可以看出,当压力较大的时候,其初始过滤速率也较大,在初始过滤阶段,过滤速率的衰减也较大。这是因为,在较大操作压力下,溶质随着料液向膜表面的传质也加快,在转速和其他操作条件相同的情况下,沉积速率也增加,使得过滤速率能较为迅速地下降,溶质在膜面的沉积也能较快地达到平衡。

  是在其他操作条件不变的情况下,根据实验数据绘制的稳态过滤速率和操作压力的关系曲线。由可以看出,在一定的压力下操作对过滤过程是有利的。但随着操作压差进一步增大,稳态过滤速率的增加趋势变缓。这是因为,操作压力的增加使膜表面的浓度也增加,在表面产生较大的渗透压,降低了有效推动力的大小。同时增加了溶质菌浓度对过滤速率衰减的影响由可以看出,在操作压力和转速一定的情况下,进料的0D值越大,初始的过滤速率和稳定值越小,稳定的时间也越短。这是由于进料的OD值增加了,悬浮液中所含有的细菌也就越多,在相同的压力和转速条件下,从主体迁移到膜面的细菌数目也就越多,从而细菌与膜的相互作用能力增大,并且压力对稳态平衡过滤速率的影响33菌浓度对过滤速率衰减的影响对于菌浓度的影响,在压力p=0 800rmin条件下,对具有不同OD值的发酵液进行实验,结果如与膜面相互作用过程所需的时间也就越短。

  4结论通过实验得知,在其他操作条件一定时,压力增加,稳态过滤速率是增加的,这种影响在低压力下更为明显,但是这种增加趋势是逐渐减慢的。转速的增加也使过滤速率增加,但随着转速的不断增加,影响也越来越小。在实验菌浓度操作范围内,菌浓度增加,稳态过滤速率降低。

  过滤速率的衰减基本上可以分为2个阶段,即速率下降阶段和稳态过滤阶段。速率下降阶段所需的时间很短,在20*30min内就可以完成,以后基本进入稳态过滤阶段。压力越大,初始过滤速率越大,速率下降也越快,越易达到平衡。转速越大,初始过滤速率越大,过滤速率下降越快,达到平衡的时间较长。

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