膜结垢和进料流变量

问题：

膜过滤系统从进料流中除去污染物固体，从而产生处理后的流（滤液）和废物流（截留液）。理想情况下，可以在正常清洁周期中将残留的污染物与滞留物流一起冲洗掉，或者将其从膜单元中清除。然而，在某些条件下，整体物流中的成分可能会从溶液中沉淀出来，结晶，吸附到膜上，或者以其他方式干扰透过过滤器单元的渗透液的流动。

可能的解决方法：

取决于手头的工艺，可以通过进行调整以稳定进料流来减少膜结垢。诸如pH，温度和/或进料流中溶解或悬浮的固体的浓度的变量对进料流中的组分的稳定性和反应性具有显着影响。具体来说，这可以帮助解决：

· 沉淀和结垢：优化进料流的pH，温度和浓度可以帮助防止盐沉淀，这些盐会在膜上形成水垢沉积物。

· 蛋白质变性：对于蛋白质含量很高的物流，尤其是乳制品生产中使用的物流，调节温度和/或pH值有助于防止蛋白质变性和相关的结垢问题。

· 生物污染：在温暖，低流量的环境下，往往会引起微生物，植物，藻类和其他生物污染物的生长，这些污染物可在膜元件上形成生物膜。在某些情况下，调节进料流的温度，流速或pH值可以减缓此类生物污染物的生长并减少生物积垢。

膜结垢和过程变量

问题：

过程变量包括构成膜过滤单元内环境的所有那些特征，例如控制进料，滤液和截留物流进出该单元的运动的压力，速度和温度。通量，即液体通过膜的流速，是衡量膜过滤单元性能的重要指标。太低，污垢会积聚在膜上。太高，膜可能会因压力过大而失效。

膜过滤系统中应用于进料流的压力通常与通量有直接关系：随着压力的增加，通量也随之增加。然而，这通常由于称为浓差极化的现象而变得复杂，其中进料流的缓慢或非渗透组分沿膜的表面聚集。结果，液体和可渗透组分不能到达膜，导致通量下降，并增加了膜结垢的风险。

可能的解决方法：

在寻找减少膜污染的方法时，重要的是要检查系统是否在制造商的温度，压力和其他条件下运行。除此之外，还有一些变量可以调整以最小化膜污染。这些包括：

· 跨膜压力：跨膜压力增加会导致通量增加，但只能达到一定的阈值。如果系统压力过高，则可能通过在膜上造成过多的污垢沉积或剪切而削弱膜的渗透性，从而加剧结垢。

· }浓差极化：通量下降可能是浓差极化的征兆。如果是这种情况，则可以通过添加空气注入或物理振动单元在膜的表面引入湍流，这将是有益的。其他选择包括增加清洗或反冲洗周期的频率以限制间断浓度梯度的形成。

· 错流速度：对于错流型过滤单元，提高进料流在该单元中循环的速度（称为错流速度）可以增加渗透通量，并充分搅动污垢以防止它们沉积在上过滤器。膜表面。