Вопрос 4. Аппараты для баромембранных процессов

 

Аппараты для обратного осмоса и ультрафильтрации бывают периодического и непрерывного действия. Аппараты периодичес­кого действия применяют, как правило, только в лабораторной практике. В промышленности работают проточные аппараты не­прерывного действия.

Мембранные аппараты имеют большую удельную площадь по­верхности разделения, просты в сборке и монтаже, надежны в ра­боте. Перепад давления в аппаратах небольшой.

Недостатком аппаратов для обратного осмоса является высокое рабочее давление, что приводит к необходимости использования специальных уплотнений трубопроводов и арматуры, рассчитан­ных на высокое давление.

По способу расположения мембран аппараты делятся на аппа­раты типа «фильтр-пресс» с плоскокамерными фильтрующими элементами, аппараты с цилиндрическими и рулонными элемен­тами и аппараты с мембранами в виде полых волокон.

Перечисленные аппараты состоят из отдельных секций или мо-

дулей, что позволяет собирать их с разной площадью поверхности разделения.

Аппарат типа «фильтр-пресс» по конструкции напоминает фильтр для обычного фильтрования.

Основа этой конструкции (рис.6) — фильтрующий эле­мент, состоящий из двух мембран, уложенных по обе стороны листов «подложки», изготовленных из пористого материала, на­пример полимерного. Листы «подложки» имеют отверстия для прохода жидкости и расположены на расстоянии 0,5...5 мм друг от друга, образуя межмембранное пространство для разделяемого раствора. Пакет фильтрующих элементов зажимается между дву­мя плитами и стягивается болтами. Фильтруемый раствор после­довательно проходит через все фильтрующие элементы и кон­центрируется. Концентрат и фильтрат непрерывно удаляются из аппарата.

Аппараты подобного типа применяют в установках для выделе­ния белков из подсырной сыворотки, а также для ультрафильтра­ции обезжиренного молока и творожной сыворотки.

Производительность аппарата по сыворотке 5,0...6,8 м³/ч, по концентрату 0,16...0,3 м³/ч.

Аппарат с цилиндрическими фильтрующими элементами собира­ют из отдельных цилиндрических фильтрующих модулей (рис.7).