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膜結(jié)垢和進(jìn)料流變量
問題：
膜過濾系統(tǒng)從進(jìn)料流中除去污染物固體，從而產(chǎn)生處理后的流（濾液）和廢物流（截留液）。理想情況下，可以在正常清潔周期中將殘留的污染物與滯留物流一起沖洗掉，或者將其從膜單元中清除。然而，在某些條件下，整體物流中的成分可能會從溶液中沉淀出來，結(jié)晶，吸附到膜上，或者以其他方式干擾透過過濾器單元的滲透液的流動。
可能的解決方法：
取決于手頭的工藝，可以通過進(jìn)行調(diào)整以穩(wěn)定進(jìn)料流來減少膜結(jié)垢。諸如pH，溫度和/或進(jìn)料流中溶解或懸浮的固體的濃度的變量對進(jìn)料流中的組分的穩(wěn)定性和反應(yīng)性具有顯著影響。具體來說，這可以幫助解決：
· 沉淀和結(jié)垢：優(yōu)化進(jìn)料流的pH，溫度和濃度可以幫助防止鹽沉淀，這些鹽會在膜上形成水垢沉積物。
· 蛋白質(zhì)變性：對于蛋白質(zhì)含量很高的物流，尤其是乳制品生產(chǎn)中使用的物流，調(diào)節(jié)溫度和/或pH值有助于防止蛋白質(zhì)變性和相關(guān)的結(jié)垢問題。
· 生物污染：在溫暖，低流量的環(huán)境下，往往會引起微生物，植物，藻類和其他生物污染物的生長，這些污染物可在膜元件上形成生物膜。在某些情況下，調(diào)節(jié)進(jìn)料流的溫度，流速或pH值可以減緩此類生物污染物的生長并減少生物積垢。
膜結(jié)垢和過程變量
問題：
過程變量包括構(gòu)成膜過濾單元內(nèi)環(huán)境的所有那些特征，例如控制進(jìn)料，濾液和截留物流進(jìn)出該單元的運(yùn)動的壓力，速度和溫度。通量，即液體通過膜的流速，是衡量膜過濾單元性能的重要指標(biāo)。太低，污垢會積聚在膜上。太高，膜可能會因壓力過大而失效。
膜過濾系統(tǒng)中應(yīng)用于進(jìn)料流的壓力通常與通量有直接關(guān)系：隨著壓力的增加，通量也隨之增加。然而，這通常由于稱為濃差極化的現(xiàn)象而變得復(fù)雜，其中進(jìn)料流的緩慢或非滲透組分沿膜的表面聚集。結(jié)果，液體和可滲透組分不能到達(dá)膜，導(dǎo)致通量下降，并增加了膜結(jié)垢的風(fēng)險。
可能的解決方法：
在尋找減少膜污染的方法時，重要的是要檢查系統(tǒng)是否在制造商的溫度，壓力和其他條件下運(yùn)行。除此之外，還有一些變量可以調(diào)整以最小化膜污染。這些包括：
· 跨膜壓力：跨膜壓力增加會導(dǎo)致通量增加，但只能達(dá)到一定的閾值。如果系統(tǒng)壓力過高，則可能通過在膜上造成過多的污垢沉積或剪切而削弱膜的滲透性，從而加劇結(jié)垢。
· }濃差極化：通量下降可能是濃差極化的征兆。如果是這種情況，則可以通過添加空氣注入或物理振動單元在膜的表面引入湍流，這將是有益的。其他選擇包括增加清洗或反沖洗周期的頻率以限制間斷濃度梯度的形成。
· 錯流速度：對于錯流型過濾單元，提高進(jìn)料流在該單元中循環(huán)的速度（稱為錯流速度）可以增加滲透通量，并充分?jǐn)噭游酃敢苑乐顾鼈兂练e在上過濾器。膜表面。
