超滤中为什么要压缩空气

⑴ 内压式和外压式中空纤维超滤膜的区别分析

内压式和外压式超滤膜原理和区别：一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝内组成，一容般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，不易被大颗粒物质堵塞。按进水方式的不同，超滤膜又分为内压式和外压式两种：
1、内压式
即原液先进入中空丝内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液浓缩液则留在中空丝的内部，由另一端流出。
2、外压式
中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液，而截留的物质则汇集在中空丝的外部。

⑵ 超滤原理的超滤

⑴原理
超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
⑵超滤膜与超滤装置
①超滤膜的种类：
常用的超滤膜有：醋酸纤维素膜，聚砜膜，聚酰胺膜
②超滤装置：主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等，与反渗透装置类似。
Ⅰ板框式超滤装置
优点：装置牢固，适合在广泛的压力范围内工作；流道间隙大小可调，原水流道不易被杂物堵塞；具有可拆性，清洗方便；通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。
缺点：装置较笨重；单位体积内的有效膜面积较小；膜的强度要求较高，一般做在无纺布上，以增强膜的机械性能。
Ⅱ管式超滤装置
优点：原液流道截留面积较大，不易堵塞；膜面的清洗比较容易，可化学清洗或擦洗。
缺点：单位体积内膜的充填密度较低，占地面积大；膜管的弯头及连接件多，设备安装费时。
Ⅲ卷式超滤装置
优点：单位体积内的有效膜面积较大，水在膜表面流动状态比较好，结构紧凑，占地面积较小。缺点：进水预处理要求严格，对所用的膜强度要求较高，使用过程中，一旦发现膜破损须更换新的膜元件。
Ⅳ中空纤维式超滤装置：
优点：单位体积内有效膜面积最大，工作效率最高，占地面积小。中空纤维无须支撑物。
缺点：膜的清洗较困难，只能用水力冲洗或化学清洗，不能用机械清洗，另外，中空纤维膜损坏后要更换整个组件。
③超滤工艺参数
主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。
在操作压力为0.11～0.6Mpa，温度小于60℃时，超滤膜的膜通量以1～500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有：进水流速、操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。
膜必须定期清洗，以延长膜的寿命，正常使用的膜的寿命为12～18个月。
④超滤在废水处理中的应用
如今已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食品工业废水的处理及有用物质的回收。
超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
a． 超滤与传统的预处理工艺相比，系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优，可满足各类反渗透装置的进水要求。
b． 合理地选择运行条件和清洗工艺，可完全控制超滤的浓差极化问题，使此预处理方法更可靠。
c．超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。
在超滤过程中，水深液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的深剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为深缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。中空纤维超滤器（膜）具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点：
1. 滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2. 滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。
3. 超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5. 超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。
超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高， 自下而上形成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置：
1. 无搅拌式超滤
这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。
2. 搅拌式超滤
搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象，提高了超滤的速度。
4. 中空纤维超滤
由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的，中空纤维毛细管，两端相通，管的内径一般在0．2mm左右，有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的表面积，提高了超滤的速度。纳米膜表超滤膜也是中空超滤膜的一种。

⑶ 中空纤维超滤膜有什么缺点

中空纤维膜组件的缺点
1、需要严格的预过滤。

2、清洗困难。

3、换膜费用高。一旦损坏，整只报废。

4、纤维管内流动阻力很大，压力损失较大，不宜处理黏稠液体。

⑷ 超滤膜如何除氨氮

氨氮的分子量很低，几乎接近水，所以可以直接穿透超滤膜的，如果回你需要去除氨氮，最答好对污水进行曝气处理，这样可以让氨氮通过微生物转化成硝酸盐，硝酸盐的水再和氨氮的水混合，会在反硝化菌条件下变成氮气释放，这样所有的氨氮会大幅度下降，同时总氮也能下降。

⑸ 超滤为什么要反洗

超滤抄进水中可能含有铁、铝等高价金属的胶体或者悬浮物，也可能存在硬度等结垢倾向，这些杂质可能造成超滤膜的无机物污染。在此情况下，为保证超滤系统的长期稳定运行，建议在反洗过程中加一定浓度的酸溶液进行化学加强反洗，所用的酸可根据具体原水水质情况选用盐酸、草酸或柠檬酸等。

⑹ 压缩空气可以作些什么

1. 引言
压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有：固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒，其中大约80%在尺寸上小于2μm，空压机吸气过滤器无力消除。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物，它们将加速用气设备的磨损，导致密封失效；水份--大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离于净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴(见表1)。所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的于燥气是很必要的；油份--高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用，但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量，但也随之产生了易损件寿命降低，机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。此外还应强调指岀：从空压机带到系统中的油在任何情况下都没有好处。因为经过多次高温氧化和冷凝乳化，油的性能已大幅度降低，且呈酸性，对后续设备不仅起不到润滑作用，反而会破坏正常润滑；微生物-- 在制药、生物工程，食品制造及包装过程中，细菌和噬菌体的污染是不容忽视的。
综上所述，压缩空气中的污染物若得不到有效清除，其危害是很大的，主要体现在：一、降低主品质量(影响加工精度、喷涂、电镀质量，药品、食品染菌等)；二、造成用气设备的性能、寿命下降；三、危害净化系统(如油能降低吸附剂性能，降低冷干机换热效率等)，此外由于气动元件的失效造成的停工、维修等间接损失，其代价往往为直接损失的上百、上千倍。
随着科学技术的进步和工业现代化的发展，特别是高技术产业的兴起，压缩空气(气体)的污染及其净化技术引起了各国用气部门和制造商的重视。具有除油、除水、除尘、除气味的各种净化装置不断被开发，市场需求奔与日俱增。压缩空气净化技术的发展不仅为新兴的高技术产业和传统工业改造提供洁净、可靠的气源，而且自身也从高新技术的发展中受益匪浅。
2. 国外压缩空气净化技术的发展动态
a) 新思路、新技术--开辟以后处理净化方式获取无油压缩空气新思路，开发出高效、低阻型除油过滤器，不仅成为无油润滑压缩机的有力竞争对手，而且促进了各种喷油压缩机(螺杆、蜗旋、转子等)的发展，该项技术建立在新型超细纤维过滤材料和凝聚式过滤机理基础上。
b) 除水方法和设备多样化--凝聚式高效过滤器可几乎百分之百的分离液态微滴，获得该工作温度下的纯饱和空气；冷冻式干燥器可获得压力露点2-10℃的较干燥空气；吸附式干燥器甚至能达到压力露点-70℃以下的超干燥空气。
c) 超滤装置发展速度极快--当传统的过滤方法仍维持在几微米至几十微米过滤精度时，采用超细纤维、中空纤维、滤膜等新材料的高效、超高效过滤器将过滤精度指标一举推进到亚微米级，为了获得高性能的除油或除微生物效果，国外一些名牌产品的商业性能指标已达到0.01微米，滤效高达99.9999%以上。
d) 净化气源应用范围日趋扩展，质量指标赿来赿高--据资料介绍日本压缩空气净化装置市场需求几乎每隔五年间就要翻一翻；德国ultrafilter超滤公司在短短五年间就发展成为国际性的跨国公司，英国Domnick公司进入九十年代已成为兼有气、水净化的跨专业公司，滤芯已从筒状发展为折叠式；净化气源不仅成为许多高科技工业部门的必备生产条件，而且普及到诸如采矿、土木建筑、制鞋、制砖和一般车间用气这样一些传统工业。在质量等级上与国内同等应用相比，高岀1～3个等级(见附件)。质量指标不仅为供气系统终端所要求，而且岀现在净化系统中。
e) 相应的标准、试验方法日趋完善，这从ISO8573六易其稿即可看岀。
3. 国内气源净化技术与设备现状
国内压缩空气净化技术及产品性能和普及程度与国外相比，落后10～20年。国外
六十年代吸附式干燥器发展成熟；七十年代中后期，高效过滤器取得明显进步；八十年代冷冻式干燥器得到普及，超滤技术发展引人注目。国内从七十年代末开始仿制吸附式干燥器；八十年代末开始仿制高效过滤器；冷冻干燥器近几年刚开始起步
国内压缩空气净化装置的开发多从测绘仿制起步，技术及市场的发展与引进规模的
增长同步。进入九十年代，自主开发与技术引进的步伐加快。目前，国内压缩空气净化产品与国外同类型产品相比，品种和质量都存在一定差距，有些品种尚属空白。但这些产品的岀现满足了市场的部分需求，同时对提高国内气源净化意识起到了明显的推动作用。
4. 凝聚式高效过滤器的机理与结构
由于大气中水蒸气的存在和空压机工作过程中润滑油的污染，清除压缩空气中的油水污染成为后处理净化的重点和难点。虽然几乎所有的压缩空气中都应用了一级或数级分离、过滤装置，但由于冷凝作用产生了数量巨大的悬浮状油水气溶胶微粒(例如油的粒径约为0.01～0.8μm)，而传统的分离、过滤设备对其无能为力或效率极低
凝聚式过滤器是一种可连续去除压缩空气中悬浮液体微粒的高效/超高效过滤器，其工作原理比普通过滤器要复杂一些，主要区别在于：
a) 采用高效/超高效过滤介质--超细玻璃纤维滤纸。高效滤纸要求0.3μmDOP效率不低于99.999%，超高效滤纸则要求0.1μmDOP效率不低于99.9999%。超细纤维过滤属于以扩散、拦截、碰撞等综合机理共同作用的深层过滤，纤维平均直径小于1微米。它能有效捕集亚微米级粒子.

⑺ 超滤中为什么要通入压缩空气

摘要 并不是所有的超滤都要通入压缩空气的

⑻ 为什么现在越来越多的人在压缩空气干燥上使用膜干燥机呢

膜式干燥机是一种压缩空气干燥装置，利用压缩空气中各组分对膜渗透率的差别，实现湿空气气水分离，从而获得干燥的压缩空气，满足用户要求。

膜式干燥机具有性能稳定，可靠性高，安装空间小，无需电源，不受环境温度的影响等优点。用户可以根据用气要求对空气出口露点进行调节，满足不同工况需要。膜式干燥机与传统干燥机相比最大的优点在于环保，节能，主要应用于工业控制，医药技术，食品加工，技术研究实验室等终端场合。膜式干燥机由空心纤维超滤装置，膜组，膜管等主要部件组成，其内壁为膜层，膜层结合在海绵式的外壁上，外壁有粗孔。

当压缩空气通过特殊的中空纤维薄膜时，利用内部水蒸汽的不同渗透压，使空气和水进行分离，从而获得干燥的压缩空气。这种干燥机在工作中不需控制，不耗电、不耗能，使用相当方便，但这种渗透膜对油相当敏感，因而要对吸入前的空气进行多级除油处理，而且这种干燥机负荷较小，价格昂贵。

⑼ 为什么要对超滤系统进行杀菌处理

超滤系统目前基本上都是采用错流过滤方式，既在泵的推动下料液平行于膜专面流动，与死端过滤不同的是属料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。

只要料液中有不透过膜孔的物质，特别是在膜表面容易附着的物质就会导致膜表面的污染物的累积造成膜污染，导致通量下降，造成膜压差的增大。在膜污染的几种类型中（沉淀污染、微生物污染、胶体污染等），微生物污染具有其特殊性，是困拢膜系统使用的主要问题之一。

微生物附着在超滤膜表面，将以膜为载体借助原水中的营养物而繁殖生长，在温热的条件下，微生物的生长更是迅速，几天之内便可在膜表面形成生物膜，导致超滤系统进出水间压差迅速增大，产水量快速下降。

因此需要加入一定的杀菌剂进行杀菌处理，以抑制菌体的生长

⑽ 超滤膜怎样鉴别好坏

超滤膜一般孔径只有几十个纳米，没有专业设备很难鉴别。特别是使用寿命只能用着看了。