膜组件种类及应用.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,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,30000m,2,/m,3,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,膜构型,性质,中空纤维,平板,卷式,管式,聚合物,陶瓷,流道尺寸,(mm),0.61.1,0.51.0,0.861.52,12.725.4,219,填装密度,高,中等,中等,低,低,膜污染,高,中等,中等,低,低,运行能耗,低,中等,中等,高,高,膜通量,一般,很好,好,好,好,设备价格,低,高,低,高,非常高,膜清洗,较差、难,一般、较易,差、难,好、易,好、易,更换方式,组件,膜片,组件,膜管,膜管,对料液要求,较高,较低,高,低,低,换膜费用,中等,低,中等,高,非常高,回洗,可,否,否,否,可,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,染料浆液,盐析压滤,喷雾干燥,蒸发,焚烧,压滤废水等综合废水,纳滤废水处理,纳滤脱盐浓缩,刚性微滤膜,粉尘回收,粉尘含量,1mg/m,3,净气排放,废水达标排放,COD:100-200,色度,:10-20,28,MBR,技术在废水处理中的应用,29,1,12,过滤水,平板膜,支持材,气泡,污泥,原水,传统式活性污泥法,生物曝气池,处理水,污水,沉淀池,外循环式膜分离活性污泥法,膜,污水,处理水,浸没式膜分离活性污泥法,污水,处理水,膜,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,新增风机,膜组件清洗池,好氧池改造成,MBR,池,沉淀池,二段好氧,RO,浓水,沉淀池,配水池,排放,34,Thank You!,35,