膜组件种类及应用

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4123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)0.6~1.10.5~1.00.86~1.5212.7~25.42~19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/m3净气排放废水达标排放COD:100-200色度:10-20MBR技术在废水处理中的应用"1＋1>2"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。

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：

１、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。２、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