礦泉水工藝用超濾設備以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì),在一定的壓力下,當原液流過(guò)膜表面時(shí),超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液,而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側,成為濃縮液,因而實(shí)現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
礦泉水工藝用超濾設備原理:
在一個(gè)密閉的容器中進(jìn)行,以壓縮空氣為動(dòng)力,推動(dòng)容器內的活塞前進(jìn),使樣液形成內壓,容器底部設有堅固的膜板。小于膜板孔徑直徑的小分子,受壓力的作用被擠出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超濾開(kāi)始時(shí),由于溶質(zhì)分子均勻地分布在溶液中,超濾的速度比較快。但是,隨著(zhù)小分子的不斷排出,大分子被截留堆積在膜表面,濃度越來(lái)越高, 自下而上形成濃度梯度,這日才超濾速度就會(huì )逐漸減慢,這種現象稱(chēng)為濃度極化現象。為了克服濃度極化現象,增加流速,設計了幾種超濾裝置:
1. 無(wú)攪拌式超濾
這種裝置比較簡(jiǎn)單,只是在密閉的容器中施加一定壓力,使小分子和溶劑分子擠壓出膜外,無(wú)攪拌裝置濃度極化較為嚴重,只適合于濃度較稀的小量超濾。
2. 攪拌式超濾
攪拌式超濾是將超濾裝置位于電磁攪拌器之上,超濾容器內放人一支磁棒。在超濾時(shí)向容器內施加壓力的同時(shí)開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器,小分子溶質(zhì)和溶劑分子被排出膜外,大分子向濾膜表面堆積時(shí),被電磁攪拌器分散到溶液中。這種方法不容易產(chǎn)生濃度極化現象,提高了超濾的速度。
3. 中空纖維超濾
由于膜板式超濾裝置,截留面積有限,中空纖維超濾是在一支空心柱內裝有許多的,中空纖維毛細管,兩端相通,管的內徑一般在0.2mm左右,有效面積可以達到1平方厘米每一根纖維毛細管像一個(gè)微型透析袋,極大地增大了滲透的表面積,提高了超濾的速度。納米膜表超濾膜也是中空超濾膜的一種。
礦泉水工藝用超濾設備與傳統分離方法相比,超濾技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1. 濾過(guò)程是在常溫下進(jìn)行,條件溫和無(wú)成分破壞,因而特別適宜對熱敏感的物質(zhì),如藥物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
2. 濾過(guò)程不發(fā)生相變化,無(wú)需加熱,能耗低,無(wú)需添加化學(xué)試劑,無(wú)污染,是一種節能環(huán)保的分離技術(shù)。
3. 超濾技術(shù)分離效率高,對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過(guò)程僅采用壓力作為膜分離的動(dòng)力,因此分離裝置簡(jiǎn)單、流程短、操作簡(jiǎn)便、易于控制和維護。
5. 超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制劑。對于蛋白質(zhì)溶液,一般只能得到10~50%的濃度。
應用范圍:
<1>. 反滲透的預處理,原水包括海水、地表水、井水等。
<2>. 城市、鄉鎮、農村供水處理。
<3>. 冷凝水回用,食品、飲料加工用水。
<4>. 制藥用水除熱源。
<5>. 處理地表水和井水用于飲用。
<6>. 深度處理廢水進(jìn)行回收利用。
<7>. 白酒的除濁,果酒、葡萄酒、黃酒的除菌、除濁。
<8>. 應用于食品、發(fā)酵、乳業(yè)中的濃縮處理。