膜组件种类及应用.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。,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,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,管式膜,管式陶瓷超滤膜组件,陶瓷膜设备,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,平板陶瓷超滤膜组件,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,滤层示意图,超滤微滤卷式膜组件,卷式膜设备,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,中空纤维式膜组件,中空纤维膜设备,各种膜构型的特点对比,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,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。,实验室中应用,膜技术应用及展望,膜技术在食品行业的应用,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,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%,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,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,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,膜技术在染料行业的应用,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,染料工业清洁生产工艺,MBR技术在废水处理中的应用,112,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。,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,板式膜生物反应器BIOCEL,BIO-CELL组件结构膜片,MBR+RO中水回用流程,