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冷凝水除铁锰过滤器分析影响X滤过程稳定运行的因素
除铁锰过滤器分析影响X滤过程稳定运行的因素
一、X滤透过通量
X滤在操作压力为0.1—0.6MPa、温度为60℃以下时，其透过通量应在100—500L/（m2.h)为宜，实际中比它要小得多，一般为1—100L/（m2.h)。当X滤透过浓差通量低于1L/（m2.h)时，过程缺乏经济效益，其原因是浓差极化在膜面上形成的边界层（或凝胶层），使流体阻力增加，因此必须相应采取一些措施来解决。
1、料液流速
提高料液流速对防止浓差极化、提高设备处理能力有利。但增大压力使工艺过程耗能增加，结果导致费用增大。一般湍流体系中流速为1—3m/s。
在螺旋式组件体系中，常在层流区操作，可在液流通道上设湍流促进材料，或采用振动的膜支撑物，在流道上产生压力波等方法，以改善流动状态，控制浓差极化，从而保证X滤组件的正常运行。
2、操作压力
X滤膜透过通量与操作压力的关系决定于膜和边界层的性质。在实际X滤过程中往往后者控制着X滤透过同量。在用渗透压模型时，膜透过通量与压力成正比，而用凝胶化模型时，膜透过通量与压力无关。此时的透过通量称为临界透过通量。实际中X滤操作应在临界透过通量附近进行，此时操作压力约为0.5—0.6MPa,除了克服透过膜的阻力外，还要克服通过膜表面的流体压力损失。
3、温度
操作温度主要决定与所处理料液的化学、物理性质和生物稳定性，应在膜设备和处理物质允许的X高温度下进行操作，因为高温可以减少料液的黏度，从而增加传质效率，提高透过通量。温度与扩散系数的关系，可以用下式表示：
μD/T=常数
由上式可见，温度T愈高，黏度μ变小，而扩散系数D则变大。例如，酶X高温度为25℃，电涂料为30℃，蛋白质为55℃，制奶工业为50—55℃，纺织工业脱浆废水中回收PVA时为85℃。
4、操作时间
随着X滤过程的进行，浓度极化在膜表面上形成了浓缩的凝胶层，使X滤透过通量下降。其透过通量随时间的衰减情况，与膜组件的水力特性、料液的性质和膜的特性有关。当X滤运行一段时间后，就需要进行清洗，这段时间称为一个运行周期，当然运行周期的变化还与清洗情况有关。
5、进料浓度
随着X滤过程的进行，料液（主体液流）的浓度在增高，此时黏度变小，边界层厚度扩大，这对X滤来说无论从技术上还是经济上都是不利的，因此对X滤过程主体液流的浓度应有一个限制，既X高允许浓度。
6、料液的预处理
为了提高膜的透过通量，保证X滤膜的正常稳定运行，在X滤前需对料液进行预处理，虽然X滤的预处理过程不像反渗透过程那么严格，但这种预处理也是保证实现X滤过程正常运行的关键，通常采用的预处理方法有：
（1）过滤；
（2）化学絮凝；
（3）PH调节；
（4）消毒；
（5）活性炭吸附；
上述预处理方法可以根据料液的性质和需要进行选用。
此外，经X滤回收的水，在使用前还需进行再处理（称为后处理，如电子工业用水）如脱除CO2、PH调节、过滤、消毒等。
二、膜的寿命
膜的寿命是根据生产厂提出的膜在正常使用条件下可以保证使用的X短时间，一般在规定的料液和压力下，在PH允许的范围内，温度不X过60℃时，X滤膜可使用12-18个月。当然X过规定的条件时，会使膜的寿命缩短。
三、膜的清洗和消毒
膜必须进行定期清洗，以保持一定的膜透过通量，并延长膜的寿命。清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。通常和反渗透相类似，即先以水力清洗，而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗，例如对电涂材料可以选用含离子的增溶剂，对水溶性有机涂料可以用“桥键”型溶剂。食品工业中蛋白质沉淀可以用朊酶溶剂或磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂。膜表面由无机盐形成的沉淀可用EDTA之类的螯合剂或酸、碱加以溶解。对于不同的膜组件，可以选用不同的清洗方法，如管式组件可以用海绵球进行机械清洗，中空纤维式组件可以用反向冲洗等。对于食品工业用膜还需进行消毒处理。
