从理论到实践：全面了解切向流过滤
日期：2024-04-07
作者：霍尔斯HOLVES
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。
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。
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。
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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)
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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】
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切向流速(CF)：通过并平行于膜表面的流体速度(单位：L/min)
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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！
