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什么是超滤初始通量下降与长期通量下降?

来 源:中华水网   发布时间:2011-08-29 移动版

(1) 超滤的初始通量下降。在极短的时间内(几分钟或几秒钟),通量降低(从纯水通量到超滤通量)是由于浓差极化层的形成所致。原则上讲,这种通量下降是可逆的,可通过降低料液浓度或改善膜面附近料液侧的流体力学条件(如提高流速,釆用湍流促进器和设计合理的流道结构等方法)减轻或改善浓差极化现象,使膜的分离特性得到部分恢复。需注意的是,在初始阶段,孔堵塞也能引起膜污染。

(2) 超滤的长期通量下降。这是指超滤膜运行一定时间(几小时、几天或几周)后的长期通量降低。它与孔的堵塞与阻塞、膜表面的浓差极化现象、凝胶层型成及其固化等因素有关,可用数学公式定量加以描述。凝胶层厚度增加可能是固化而失去渗透作用,导致凝胶层的阻力急剧增加。

(3)影响超滤通量降低的因素主要有以下几项。

① 浓差极化。它使膜面上溶质的局部浓度增加,即边界层流体阻力增加(或局部渗透压的升高),将使传质推动力下降和渗透通量降低。

② 膜孔的堵塞与阻塞。由于被分离溶质(尤其是大分子)与膜的相互作用将在膜表面或膜孔内产生吸咐或沉积,膜孔道的阻塞和堵塞使膜透过流量降低。

③ 凝胶层的出现及其固化。在低流速,高溶质浓度下,浓差极化使膜面达到或超过溶质饱和溶解度时,将有凝胶层出现,导致膜的透过量不依赖于所加压力,引起膜通量的急剧降低。浓差极化的严重恶化还将导致凝胶层的固化,使得截留率值继续上升和通量值进一步下降。浓差极化是可逆的过程,而吸附或沉积不可逆的过程。

 

 

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