从理论到实践:全面了解切向流过滤

关键词:切向流过滤,切向流超滤系统,tff

日期:2024-04-07作者:霍尔斯HOLVES
我要分享
随着工业界不断迈向高速发展的征程,过滤技术在生产过程中的作用愈发关键。切向流过滤作为一种创新的解决方案,切向流过滤技术正吸引越来越多企业的瞩目与应用。其与传统垂直过滤方式相比,在多项属性上占优,为企业带来了更加高效、可靠的过滤体验。
 

一、切向流过滤与垂直过滤

切向流过滤与传统过滤的最大区别在于流体流动的方向。在传统的垂直过滤中,流体是直流式过滤,即以垂直于膜表面来通过过滤介质,过滤效率受到重力的限制。小分子通过滤膜,但大分子极易堆积在表面,且随着过滤时长的增加,滤膜会变厚堵塞,影响过滤效果和效率,甚至会缩短滤膜使用寿命。
而切向流过滤则改变了流体流动方向,使其沿着过滤介质的表面(正切角度)切向流动。这种创新的设计使得切向流过滤可以充分利用流体的动能,避免了大分子的堆积,从而提高了过滤效率。
传统过滤与切向流过滤
 

二、切向流过滤配置

切向流过滤系统是由进料管路、滤出管路、浓缩管路、膜组件以及压力控制单元所组成。膜组件是其核心组成部分,由多个超滤膜所构成。
切向流过滤系统
 

三、切向流过滤相关参数

切向流过滤的过滤效率受到多个参数的影响。
  • 压差(ΔP):压差是指料液进口端与出口端压力的差值(单位:bar/psi)
  • 跨膜压力(TMP):跨膜压力指的是滤膜上下游的平均压力差,TMP = (PF + PR) / 2 – PP【PF = 进液压力,PR = 回流压力,PP = 透过压力】
FLUX和TMP示意图
  • 切向流速(CF):通过并平行于膜表面的流体速度(单位:L/min)
  • 水通量(NWP):纯化水在标准压力和温度下通过膜发的通量。NWP是衡量过滤器渗透性的标准,也是评估膜重复使用时清洗效果的方式。
*NWP是切向流过滤中很重要的参数。当膜堆使用了一次之后,所测出的 NWP 不应低于最初标准的 80%;在反复使用后(大于 5 次),每次 NWP 的衰减不应超过 10%。如果 NWP 衰减幅度较大,说明清洗效果不好,应该试用其它的清洗剂和清洗程序。 
这些参数密切相关,当压差和切向流量恒定时,TMP就尤为重要。在自动化设备中,可以通过设定相应的压力,同过PID反馈调节进液泵和PCV(回流比例阀开度)来实现恒压模式的过滤。
 

四、切向流过滤的应用

切向流过滤在许多领域都有广泛的应用。首先是化工行业,例如液体废水处理、颗粒物分离等。切向流过滤可以高效地去除废水中的悬浮物和颗粒物,提高废水处理效率。其次是食品和饮料行业,如果汁澄清、啤酒过滤等。切向流过滤可以快速去除悬浮物和杂质,提高产品的质量和口感。此外,切向流过滤还可以应用于石油化工、电子制造、生物医药等领域,为不同行业提供高效的过滤解决方案。
 
 
切向流过滤作为一种颇具创新性的过滤技术,其原理和优势都与传统垂直过滤有所不同。通过合理的配置切向流过滤系统,企业可以有效地提升过滤效率,同时还能降低能耗和成本。选择切向流过滤设备,将为企业生产过程注入更高效、可靠的动力,为企业发展带来良好的助力!