概述
膜过滤过程有精密过滤法、超滤法、反渗透法、离子交换膜法、透析法等,上述过程既可单独使用,也可组合使用。
膜过滤技术可用于以下诸多方面:海水淡化,医药工业用纯水和超纯水的制造、医药、食品、化学工业中产品的分离、精制、有价物质的回收、废酸以及溶剂类的浓缩回收,各种产业的排水处理 等。因此,其处理对象液体包括从清水到腐蚀性液体、料浆、高黏度液体,涉及到的范围是多种多样 的,所以选定使用泵时,根据各种处理目的、选择适宜于溶质的构造及材质的泵是特别重要的。
泵的种类主要有离心泵、斜流泵、往复泵。泵的性能,一般是出口压力为0.1~0.2MPa,精密 过滤法的岀口压力为0.1~0.3 MPa,超滤法为0.3~0.8 MPa,反渗透为2.5~8 MPa,药用柱塞泵 为 0.4〜0.5 MPa,流量 0.03-4 m3/min,泵的出口管径为 25 - 300 mm。
膜过滤用泵,中低压泵一般采用国产泵,但高压泵,因经济性和可靠性方面的考虑,则多采用外 国制造的泵,但是,因膜性能的改善,由于有高性能膜的出现,所用泵的压力从过去高压型向省能低压方向发展。
泵的特性
(1)透平式泵类中,离心泵是依靠叶轮的离心作用提高液体的压力,而轴流式泵,是由叶轮的回 转作用,提高液体的压力和速度,并将一部分动能转变为静压能,液体轴向吸入并轴向排出。混流 泵是既有离心运动,又有轴向运动,是二者综合作用的结果。
黏性泵是将圆盘的外周有许多沟的叶轮装在具有同心圆流道的泵壳中,由这些沟产生的液体 紊乱和摩擦来积蓄动能,一边产生高压,一边将水从吸入口送往输出口,因此也称为叶片泵、黏性 泵、涡流泵。
容积式泵中的往复泵,是借助活塞或柱塞的往复运动,吸入和送出定量的液体,以此给液体以 压力能,可用作定量泵。
回转泵是泵体中有转子,转子与壳体之间有最小的间隙,借助转子的回转,将液体从吸入口,压 向输出口。其原理与往复泵相同。由于设有阀,并连续回转,所以具有输出液脉少的特点。
此外在透平泵中,比速度Ns是表征叶轮形状的特性值,它是决定泵型式的基础参数。 表13-20给出了叶轮的形状与Ns的关系。根据Ns的大小,改变叶轮的形状和特性,一般的倾向 是,高扬程泵的Ns小,低扬程泵的Ns大。
泵的选择
膜处理用泵是根据其使用目的、工作条件、泵的型式、机种及材质来适当选定。
机种的选定
应根据泵的使用目的、操作条件、环境条件,来选定机种。其中,特别要考虑省能性和经济性。
根据经济效率选定泵的实例,就是广泛用于反渗透纯水制备上的涡卷泵。具体选用时,需要参 考有关容量、效率与所需动力的表以及处理能力与耗能之间的关系曲线。
材质的选定
选择材料时,应考虑:
液体的性质(组成、浓度、温度、压力、溶氧、固体粒子的形状和尺寸)
经济性
在主要根据泵的特性、材质选泵的同时还应考虑使用寿命,附带工程的原始成本、所需动力和 节能性、总成本等。
反渗透情况下,由于是用高压泵向组件内送液,所以产生了管道引起的压力损失。为了节能, 可用升压泵补充系统内的压力损失。
可靠性
制造厂的可靠性包括:设计、开发、质量管理、实绩、经验、服务体制、经营稳定性等。这些点均应注意。
维护
维护包括预防保全、预知保全及事后保全3种方式。因此,应当选择适合维护的标准机种