3切向流过滤原理

超滤系统(个人总结)

目录 超滤系统简介 2 常规垂直过滤与切向流过滤比较 2 超滤系统流程图: 3 主要配置: 4 超滤膜装置 5 膜材料 6 超滤膜包维护8 超滤膜包的维护主要包括以下几个方面8 清洗方法:8 注意:8 冲洗步骤8 清洗剂选择9 清洗条件9 消毒9 除热原9 水通量(NWP)测量10 完整性测试12 保存12 附录14 超滤系统简介 超滤:是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。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。 超滤装置如同反渗透装置,有板式、管式(内压列管式和外压管束式)、卷式、中空纤维式等形式。浓差极化乃是膜分离过程的自然现象,如何将此现象减轻到最低程度,是超滤技术的重要课题之一。 采取的措施有: ①提高膜面水流速度,以减小边界层厚度,并使被截留的溶质及时由水带走; ②采取物理或化学的洗涤措施。 常规垂直过滤与切向流过滤比较 常规垂直过滤(NFF)"死端过滤" 切向流过滤(TFF) 液体垂直通过滤膜,易造成膜表面形成高浓度凝胶和颗粒层,流速急剧下降。 液体切向流过滤膜,在过滤的同时能对膜表面形成冲刷,使膜表面保持干净,保持稳定的过滤速度 应用范围

浓缩:如蛋白浓缩,去除水/缓冲溶液 通过比较发现为使在生产中保持连续、稳定的过滤,从而选择切向流过滤。 超滤系统一般包括:回流罐、补液罐、泵、质量流量计、压力传感器、温度传感器、隔膜阀(气动、手动)、压力控制阀、电控箱、管道、夹具等等。 超滤系统流程图: 主要配置: 泵 形式:卫生级转子泵 材质:316L SS(转子及与液体直接接触的管道部分) 流速:200L/min (根据工艺确定) 位置:进料段 阀 形式:卫生级隔膜阀(可调节开度) 材质:316L SS 膜片:PTFE/EPDM[1] 位置:进料段、回流段、透过段、取样口等。 压力传感器 形式:卫生级隔膜式[2] 材质:316LSS[3] 位置:进料段、回流段、透过段 质量流量计 形式:卫生级玻璃转子流量计 材质:316L SS接口及转子 位置:进料段、透过段 温度传感器 形式:卫生级 材质:316L SS 位置: 管道 材质:316L SS 超滤膜装置 形式:板式、管式(内压列管式和外压管束式)、卷式、中空纤维式 1、板式膜组件 板框式组件是首先应用的大规模超滤和反渗透系统,这种设计起源于常规的过滤概念。膜、多孔膜支撑材料以及形成料液流道的空间和两个端重叠压紧在一起,料液是有料液边空间引入膜面,所有板框式组件应在单位体积中提供大的膜面积,通常这种组件与管式组件相

盘式过滤器的原理及应用

盘式过滤器的原理及应用 一、盘片式过滤器工作原理 盘式过滤器由过滤单元并列组合而成,其过滤单元主要是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入,相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下来;反冲洗时水自环状滤盘内部流向外侧,将截留在滤盘上的污物冲洗下来,经排污口排出。盘片在单元内为紧密压实叠加在一起,上下两层盘片中间沟槽起到过滤拦截的作用。原水通过过滤单元时由外向内流动,大于沟槽的杂质会被拦截在外部。下面是盘式过滤器盘片图1: a b 图1盘式过滤器盘片 通过旋转盘片,可以改变盘片之间的空隙,使盘式过滤器设备达到过滤不同粒径污染物的作用,图1中a是盘片最大通过通道,b是盘片最小通过通道。 盘式过滤器的核心部件是叠放在一起的塑料滤盘,滤盘上有特制的沟槽或棱,相邻滤盘上的沟槽或棱构成一定尺寸的通道,每个过滤

头内装有上百个这样的滤盘,盘片形状类似光盘,一般厚约1mm,两面刻有螺旋状沟槽,螺旋线由内向外辐射。一块盘两面的螺旋方向相反。压紧的两片间沟槽形成密布的交叉网,并且越向圆心越细密。在工作状态时,盘片在弹簧力和水力的作用下,紧紧压在一起,水由外圆向圆心流过,悬浮物即被截留在“网”中。粒径大于通道尺寸的悬浮物均被拦截下来,达到过滤效果。以下是盘式过滤器过滤原理图2: 压缩过滤盘片 图2盘式过滤器过滤原理 过滤过程: 1、待处理的污水自进水口进入过滤单元; 2、水流自滤盘组外侧流向滤盘组内侧; 3、水流在经过环状棱构成的通道时,粒径大于棱高度的颗粒被拦截下来,储存在曲线棱构成的空间、滤盘组与外壳的间隙内; 4、滤后清水进入环状滤盘内部,经出口引出。 当过滤阻力增大时,或达到设定的运行时间,开始反冲洗。此时水由圆心向外圆流动,水压克服弹簧紧力,盘片松动,将泥砂冲走。但如何确保在很短时间内,所有盘片都能分开,得到冲洗,是这一技

过滤基本原理

第二节 过 滤 一 过滤基本原理 1.过滤 过滤是在外力作用下,使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道,而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上,从而实现固、液分离的操作。 说明①其中多孔介质称为过滤介质;所处理 的悬浮液称为滤浆;滤浆中被过滤介质截留的固 体颗粒称为称为滤饼或滤渣;通过过滤介质后的 液体称为滤液。 ②驱使液体通过过滤介质的推动力可以有 重力、压力(或压差)和离心力; ③过滤操作的目的可能是为了获得清净的 液体产品,也可能是为了得到固体产品。 ④洗涤的作用:回收滤饼中残留的滤液或除 去滤饼中的可溶性盐。 2.过滤介质 过滤介质起着支撑滤饼的作用,并能让滤液通过,对其基本要求是具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力,同时,还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。工业上常见的过滤介质: ①织物介质:又称滤布,是用棉、毛、丝、麻等天然纤维及合成纤维织成的的织物,以及由玻璃丝或金属丝织成的网。这类介质能截留颗粒的最小直径为m μ65~5。织物介质在工业上的应用最为广泛。 ②堆积介质:由各种固体颗粒(砂、木碳、石棉、硅藻土)或非纺织纤维等堆积而成,多用于深床过滤中。 ③多孔固体介质:具有很多微细孔道的固体材料,如多孔陶瓷、多孔塑料、多孔金属制成的管或板,能拦截m μ3~1的微细颗粒 ④多孔膜:用于膜过滤的的各种有机高分子膜和无机材料膜。广泛使用的是醋酸纤维素和芳香酰胺系两大类有机高分子膜。可用于截留m μ1 以下的微小颗粒。 3.深层过滤和滤饼过滤 (1)滤饼过滤:悬浮液中颗粒的尺寸大多都比介质的孔道大。过滤时悬浮液置于过滤介质的一侧,在过滤操作的开始阶段,会有部分小颗粒进入介质孔道内,并可能穿过孔道而不被截留,使滤液仍然是混浊的。随着过程的进行,颗粒在介质上逐步堆积,形成了一个颗粒层,称为滤饼。在滤饼形成之后,它便成为对其后的颗粒起主要截留作用的介质。因此,不断增厚的滤饼才是真正有效的过滤介质,穿过滤饼的液体则变为澄清的液体。过滤介质滤 饼滤 浆

生物工程下游技术复习题及解答

名词解释连续培养反应器:不断地往反应器中加入营养物,利用罐中的菌体增殖得到产物,并不断采出。在良好的控制下,罐内菌体的增殖速度可以与采出速度相同而达到稳态。 菌体比生长速率(卩):单位浓度菌体在一定条件下引起的反应速率,其值反映了培养菌体增长的能力,受菌株及各种物理化学环境的影 响.表示为卩二dx/x.dt 得率系数:两种物质得失之间的计量比。Yx/s,Yp/s 贴壁培养:贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养方式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都米取这种方式. 蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。 浓差极化:指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。在浓度梯度 作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。溶剂向膜面流动引起溶质向膜面的流动,这种流动如果与浓度梯度所驱动的溶质向本体溶液扩散的速度平衡时,在膜面附近就形成一个稳定的浓度梯度区,这一区域就称为浓度极化边界层,这一现象称为浓差极化。浓差极化是一个 可逆的过程; 膜污染:物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相

互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象。排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。 分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分 分离。其中一相为液体,涂布或使之键合在固体载体上,称固定相;另一相为液体或气体,称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。 有效柱长(有效迁移距离,Leff):(不同溶质在其迁移速度大于零,但小于流动相的线性流速时,溶质在色谱柱上的迁移对分离有贡献,溶质迁移所经历的柱长也对分离有贡献,而当其迁移速度等于流动相速度时,溶质迁移所经历的柱长对分离无贡献。)溶质从开始迁移至 其迁移速度等于流动相速度时,溶质在色谱柱上迁移的距离称为有效迁移距离,也称为有效柱长。 吸附等温线:指在一定温度下物质分子在两相界面上进行的吸附过程 达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系。 切向流过滤(错流过滤、交叉流过滤、十字过滤):就是一种维持恒压下高过滤速度的技术,其原理就是:使悬浮液在过滤介质表面作切 向流动,利用液体的剪切作用将介质表面的固体移走,当移走固体与 固体沉积速率相同时,过滤速度就保持恒定,控制不同的切向流速度就可

各种过滤器的原理及结构资料

各种过滤器的原理及结构 株洲海润公司郑胜春(摘录) 石英砂过滤器主要用于去除水中的悬浮物。该设备与其它水处理设备配合,广泛地应用在给水净化、循环水净化污水处理等各类水处理工程中。 活性碳过滤器主要用于吸附水中游离氯(吸附力达99%),对有机物和色度也有较高的去除率。是软化、除盐系统制纯水工艺的预处理设备。滤料为活性碳。设备主要材质为碳钢防腐、玻璃钢和不锈钢等。 活性碳过滤器技术参数 过滤速度:8-10m3/h 进水浊度:≤5mg/L; 工作温度:常温工作压力:≤0.6Mpa; 反洗压缩空气量:18-25L/m2.S 滤料层高:1000-1200mm 反洗强度:4-12L/m2.S; 反冲洗时间:4-6分钟 石英砂过滤器技术参数: 1、运行参数 2、水质参数 设计滤速:8-10米/时期终水头损失:1.7米进水浊度小于15度,出水浊度小于3度。反清洗强度:4-15升/秒·平方米进水浊度小于10度,出水浊度小于2度。 冲洗历时:5-7分钟滤料:石英砂3、水压 垫层厚度:200-400毫米滤层厚度:800毫米进水水压:≥0.04Mpa 反冲洗进水水压:≥0.15Mpa 盘式过滤器原理与应用分析 工厂制水的预处理系统以前采用的是纤维过滤法,在近几年的运行过程中,这种方法暴露出许多问题:过滤效率明显下降,运行阻力增加,树脂破碎率升高,制水成本逐年上升;出现纤维扭曲,发生“粘连抱团”现象,纤维束不能垂直竖立,下移动不能复位;过滤器内部气囊破损严重,无法正常发挥松散纤维的作用。为了改善制水预处理系统的现状,转而采用盘式过滤器代替高效纤维过滤,取得了良好的效果。 一、盘式过滤器机理 1盘式过滤器的原理: 利用相邻盘片之间的沟槽纹交叉点实现对固体颗粒的拦截,运行时14组过滤头并联,在水和弹簧的压力作用下过滤滤芯的滤盘被压紧,水从盘片的端面进入,水中的颗粒杂质被压紧的盘片截留,从而起到过滤的作用。反洗时,其中一组进水阀关闭,排污阀打开,其他13组过滤单元的部分出水反向进入这组过滤单元,在反洗水压下促使碟片横向旋转和纵向颤动。滤芯盘片松开,同时反洗水沿管线方向冲向过滤盘片,导致盘片高速旋转,使截留在盘片上的杂物在离心力和水流冲洗的共同作用下脱离盘片,并经反洗水的作用排除。冲洗过程仅需十几秒钟,一个滤头反洗结束后,再对其它几组依次进行反洗。阿速德盘式过滤器又有其独到之处:旋转设计。水流进入到过滤器单元内时,沿外壳的切向进入,在过滤单元内高速旋转,没有真正进入盘式过滤器之前,系统已经将大部分的泥沙等杂质从水中分离,减轻了过滤器的负担,使其工作寿命是同类产品的10倍左右。

振动式自动排渣过滤器原理

Nanjing Bolv Industrial Equipment Co.,Ltd 振动式自动排渣过滤器原理 ● 连续过滤 ● 高效过滤 ● 压干排渣 南京博滤工业设备有限公司 https://www.360docs.net/doc/3916110040.html, 工艺概述 南京博滤工业自清洗过滤器产品是一种新型高效过滤设备,有多种结构和工作形式,可采用不同形式的内置滤元,对液相物料中的不溶性固形物、悬浮物、颗粒物杂质进行高效拦截。当过滤过程到工艺设定时,可在线进行自清洗,在快速清洗完毕后,设备重新恢复到初始过滤状态,从而实现连续过滤运行,Bolindustry 自清洗过滤器无需人工清除滤渣或更换滤元操作。 BVF 系列叶片式排渣过滤器 ● 产品概述 南京博滤工业BVF 系列叶片式过滤器,采用振动排渣立式设计,单机内部集成多块过滤 板,过滤板由多层不锈钢滤网组成,安装于筒体内集液管上,当过滤时间或压差达到设 定值时,排空液体后,振动排渣器将滤网上的滤饼振除,使滤网再生。 这是一款高效、节能、密闭操作的精密澄清过滤产品。设备结构设计独特,占地体积小, 过滤效果好、滤液透明度高、细度好、无物料损耗,不产生滤纸、滤布或滤芯等耗材, 因此运行维护成本极低。设备操作便捷、维护清理方便。 适用于油脂、化工、医药等行业生产中脱色油过滤、澄清过滤、结晶体等的过滤分离工艺, 特别是解决了油脂行业中棉籽、菜籽、蓖麻等机榨毛油难过滤、不易排渣等问题。以及适 用于氢化油催化剂过滤、化工增塑剂过滤等,也用于饮料、酒类、医药等部分固液分离过 滤工艺中。 ● 工作原理 -- 上振型 振动排渣器位于过滤板上部 -- 下振型 振动排渣器位于过滤板中部 随着过滤时间的增加,被截留的固体杂质越来越多,滤饼厚度不断增加,使系统过滤阻力 增大,当压力达到设定值时需排渣。此时,停止向罐内进待滤液,并将压缩空气经溢流管 吹入罐内,可将罐内剩余液压入另外一台叶滤机内。然后关闭压缩空气,过滤脱色油或氢 化油时,则向罐内通入蒸汽;过滤毛油或其他滤液时,可向罐内吹压缩空气,用以吹干滤 饼。滤饼被吹干后,关闭蒸汽或压缩空气,打开蝶阀,启动振动器,使滤片振动,将滤网 上的滤饼卸去。 ● 技术参数 -- 壳体材质:Bolindustry 通过多种材质选择 SS304/SS316L/CS

过滤基本原理

过滤基本原理

第二节 过 滤 一 过滤基本原理 1.过滤 过滤是在外力作用下,使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道,而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上,从而实现固、液分离的操作。 说明①其中多孔介质 称为过滤介质;所处理的 悬浮液称为滤浆;滤浆中 被过滤介质截留的固体 颗粒称为称为滤饼或滤渣;通过过滤介质后的液体称为滤液。 ②驱使液体通过过滤介质的推动力可以有重力、压力(或压差)和离心力; ③过滤操作的目的可能是为了获得清净的液体产品,也可能是为了得到固体产品。 ④洗涤的作用:回收滤饼中残留的滤液或除去滤饼中的可溶性盐。 2.过滤介质 过滤介质起着支撑滤饼的作用,并能让滤液通过,对其基本要求是具有足够的机械强度和尽可 过滤介质 滤 饼滤 浆滤 液

能小的流动阻力,同时,还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。工业上常见的过滤介质: ①织物介质:又称滤布,是用棉、毛、丝、麻等天然纤维及合成纤维织成的的织物,以及由玻璃丝或金属丝织成的网。这类介质能截留颗粒的最小直径为mμ65~5。织物介质在工业上的应用最为广泛。 ②堆积介质:由各种固体颗粒(砂、木碳、石棉、硅藻土)或非纺织纤维等堆积而成,多用于深床过滤中。 ③多孔固体介质:具有很多微细孔道的固体材料,如多孔陶瓷、多孔塑料、多孔金属制成的管或板,能拦截mμ3~1的微细颗粒 ④多孔膜:用于膜过滤的的各种有机高分子膜和无机材料膜。广泛使用的是醋酸纤维素和芳香酰胺系两大类有机高分子膜。可用于截留mμ1以下的微小颗粒。 3.深层过滤和滤饼过滤 (1)滤饼过滤:悬浮液中颗粒的尺寸大多都比介质的孔道大。过滤时悬浮液置于过滤介质的一侧,在过滤操作的开始阶段,会有部分小颗粒

水处理过滤器的种类及工作原理

水处理过滤器的种类及工作原理世界上大多数的水体污染严重,加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法,已不能保证提供品质优良的饮用水,而且在市政供水中还存在着两次污染的问题,如高层的水箱供水,漫长的自来水输送管线,都会造成潜在的铁锈,水垢及微生物等污染问题,因此,水处理过滤器按水质处理方式,可分为以下11大类。 1.软化法 是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。 2.蒸馏法 是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。 3.煮沸法

是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。 4.磁化法 是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。我国对水的磁化处理,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。 5.矿化法 是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)其目的是发挥矿泉水的保健作用。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。 6.臭氧、紫外线杀菌 这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。 7.整水器

各种过滤设备工作原理及结构分析(动画演示)

各种过滤设备工作原理及结构分析(动画演示)

各种过滤设备工作原理及结构分析(动画演示) 更多好内容:化工707网 下载此文档:化工707论坛过滤设备是用来进行过滤的机械设备或者装置,是工业生产中常见的通用设备。过滤设备总体分为真空和加压两类,真空类常用的有转筒、圆盘、水平带式等,加压类常用的有压滤、压榨、动态过滤和旋转型等。按操作方式分类:间歇过滤机、连续过滤机 按操作压强差分类:压滤、吸滤和离心过滤 工业上使用的典型过滤设备:板框压滤机(间歇操作)转筒真空过滤机(连续操作) 过滤式离心机1 板框压滤机1)结构由许多块带凹凸纹路的滤板与滤框交替排列组装于机构成。主要包括滤板、滤框、夹紧机构、机架等组成。 滤板:凹凸不平的表面,凸部用来支撑滤布,凹槽是滤液的流道。滤板右上角的圆孔,是滤浆通道;左上角的圆孔,是洗水通道。

洗涤板:左上角的洗水通道与两侧表面的凹槽相通,使洗水流进凹槽; 非洗涤板:洗水通道与两侧表面的凹槽不相通。 滤框:滤浆通道:滤框右上角的圆孔 洗水通道:滤框左上角的圆孔为了避免这两种板和框的安装次序有错,在铸造时常在板与框的外侧面分别铸有一个、两个或三个小钮。非洗涤板为一钮板,框带两个钮,洗涤板为三钮板。 2)操作过程板框压滤机为间歇操作,每个操作循环由装合、过滤、洗涤、卸饼、清理5个阶段组成。 装合:将板与框按1-2-3-2-1-2-3的顺序,滤板的两侧表面放上滤布,然后用手动的或机动的压紧装置固定,使板与框紧密接触。 过滤:悬浮液在指定压强下送进滤浆通道,由通道流进每个滤框里;滤液分别穿过滤框两侧的滤布,沿滤板板面的沟道至滤液出口排出;颗粒被滤布截留而沉积在滤布上,待滤饼充满全框后,停止过滤。根据滤液排出方式分为:明流和暗

生物工程下游技术复习题及解答

名词解释 连续培养反应器:不断地往反应器中加入营养物,利用罐中的菌体增殖得到产物,并不断采出。在良好的控制下,罐菌体的增殖速度可以与采出速度相同而达到稳态。 菌体比生长速率(μ):单位浓度菌体在一定条件下引起的反应速率, 其值反映了培养菌体增长的能力, 受菌株及各种物理化学环境的影响. 表示为μ=dx/x.dt 得率系数:两种物质得失之间的计量比。Yx/s,Yp/s 贴壁培养: 贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都采取这种式. 蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。 浓差极化:指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。溶剂向膜面流动引起溶质向膜面的流动,这种流动如果与浓度梯度所驱动的溶质向本体溶液扩散的速度平衡时,在膜面附近就形成一个稳定的浓度梯度区,这一区域就称为浓度极化边界层,这一现象称为浓差极化。浓差极化是一个

可逆的过程; 膜污染:物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜吸、沉积造成膜径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象。 排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微聚合物、微硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。 分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。其中一相为液体,涂布或使之键合在固体载体上,称固定相;另一相为液体或气体,称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。 有效柱长(有效迁移距离,Leff):(不同溶质在其迁移速度大于零,但小于流动相的线性流速时,溶质在色谱柱上的迁移对分离有贡献,溶质迁移所经历的柱长也对分离有贡献,而当其迁移速度等于流动相速度时,溶质迁移所经历的柱长对分离无贡献。)溶质从开始迁移至其迁移速度等于流动相速度时,溶质在色谱柱上迁移的距离称为有效迁移距离,也称为有效柱长。 吸附等温线:指在一定温度下物质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系。 切向流过滤(错流过滤、交叉流过滤、十字过滤):就是一种维持恒压下高过滤速度的技术,其原理就是:使悬浮液在过滤介质表面作切

SARTOFLOW Smart - 用于工艺开发的切向流系统

SARTOFLOW? Smart -用于工艺开发的切向流系统 智能且简单- 小型台式系统 赛多利斯SARTOFLOW? Smart是一款模块化灵活性小型台式切向流系统,许多下游工艺所使用的超滤和渗滤等应用(如疫苗、单克隆抗体和重组蛋白的纯化)的最佳选择。该系统不仅适用于实验室工艺开发和临床试验,也适用于cGMP生产。 SARTOFLOW? Smart ?极佳的灵活性 适用于表面积 在50cm2至0.14m2的膜 ?直观且用户友好 一种操作设计与所有SARTOFLOW?系统的预定义顺序 ?高产品收率 低剪切力的4活塞隔膜泵

一个系统- 最高的灵活性 Satorius德国赛多利斯SARTOFLOW? Smart可配置为接受Sartocon? Slice 200或Sartocon? Slice ECO UF膜包。具有夹持装置供选择,用于Sartocon? Slice 50等50cm2的过滤模块。 再循环罐使用称重传感器进行液位控制,可用带Flexboy?袋的再循环袋支架替代。无论您使用带聚砜(PSU)罐的系统还是带一次性袋的系统,所有控制功能都完全可操作。 SARTOFLOW? Smart概述

罐 罐体配置有防涡流挡板和磁力搅拌棒。再循环容器可以安装电导率、pH值或温度探针等各种选件。或者,可选择使用Flexboy?袋支架轻松更换罐体。 显示屏 整个过程都有交互式提示,可引导用户简单完成日常操作。 再循环泵 低剪切再循环泵具有各种流速,使得浓缩和渗滤步骤期间可使用50cm2至0.14m2的膜面积。 滤器夹具与装置 灵活性非常强,适用于从50 cm2至0.14m2的扩展性研究。可轻松连接新的小规模切向流装置Sartocon? Slice 50。

自清洗过滤器工作原理

自清洗过滤器有多种形式:刷式,吸污式,刮盘式,转臂式 自清洗过滤器工作原理(刷式) 自清洗过滤器由电机、电控箱、控制管路(包括控制阀和压差变送器)、主管组件、滤芯组件、316L不锈钢刷、框架组件、传动轴、进出口连接法兰等主要零部件组成。电控箱和控制管路构成过滤机的控制部分,用于实现自动清洗排污过程。 待处理的水由入水口进入机体,水中的杂质沉积在不锈钢滤网上,由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化,当压差达到设定值时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。设备安装后,由技术人员进行调试,设定过滤时间和清洗转换时间,待处理的水由入水口进入机体,过滤器开始正常工作,当达到预设清洗时间时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。

水由进水口进入过滤器,首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质,然后到达细滤网,通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后,清水由出水口排出。在过滤过程中,细滤网的内层杂质逐渐堆积,它的内外两侧就形成了一个压差。当这个压差达到预设值时,过滤器将开始自动清洗过程:排污阀打开,主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出;水力马达室及吸污管内的压力大幅下降,由于负压作用,通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物,由水力马达流入水力马达室,由排污阀排出,形成一个吸污过程。当水流经过滤器水力马达时,带动吸污管进行旋转,由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动,吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭,增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置,过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中,过滤机正常的过滤工作不间断。

过滤的基本原理

过滤的基本原理 过滤是使悬浮液通过能截留固体颗粒并具有渗透性的介质来完成固-液分离的过程。 (一)、过滤过程特点 从物理学观点来看,过滤操作属于流动过程,即复相流体通过多孔介质的流动过程,这一过程具有以下两个显著特点。 (1)流体通过多孔介质(包括过滤介质和滤饼)的流动属于极慢运动(也即滞留运动)。影响这种流动的有两类因素,一类为宏观的流体力学因素,诸如过滤介质特性、滤饼结构、压差、滤液的粘度等,另一类为微观物化因素,如电动现象、毛细现象、絮凝现象等。固体粒径越大,宏观因素影响越占主导地位,反之,则微观物化因素占主导地位。 (2)悬浮于流体中的固体粒子是连续不断地沉积在过滤介质内部孔隙或表面上的,沉积在介质表面上的滤饼不断受到压缩,因此随着过滤的进行,流动阻力不断增加。 (二)、过滤过程的推动力 为了过滤能够进行并获得通过过滤介质的液流,必须在过滤介质两侧保持一定的压差以克服过滤过程的阻力。过滤操作中的推动力有下述四种类型:(1)重力;(2)真空度;(3)压力;(4)离心力。相应地,过滤操作分别称为重力过滤、真空过滤、加压过滤、离心过滤。 重力过滤指悬浮液借助于本身的净液柱高度来作为过程推动力而进行的操作方式。由于浆料液柱所能提供的压差一般较低,约为4.9×104Pa,所以应用较少。 真空过滤借助于过滤介质两侧的真空度大小不同来完成,通常是接触滤浆的一侧为大气压,而过滤面的背后侧与真空源相通。常用真空度为(5.33~8.00)×104Pa。 加压过滤的压力用压缩机或泵来提供。若用压缩机供压,常用过滤压差为(4.9~29.4)×104Pa;用泵来提供时,通常不超过4.9×104Pa。 离心过滤的压差则由载有过滤介质的离心机来提供。常用强度为 1.5×106Pa。 (三)、过滤过程分类 工业上过滤操作过程有两种主要形式:滤饼过滤和深层过滤。

PDA TR15_切线流过滤_Tangential Flow Filtration_1992

Industrial Perspective on Validation of Tangential Flow Filtration in Biopharmaceutical Applications 对生物制药应用中切向流验证的工业透视 PARENTERAL DRUG ASSOCIATION 注射药物协会 Table of Contents 目录 Page I. Forward 前言S3 II. Introduction 简介S3 III.Validation of Generic TFF Equipment 验证一般TFF设备S4 A.Initiating Validation Projects 开始验证项目S4 B.Overall Approach 整体法S4 C.IQ 安装确认S4 D.OQ 运行确认S6 IV.Generic Concepts of Process Validation 工艺验证的一般概念S6 A.Prospective vs. Concurrent Validation 预期验证vs.同步验证S6 B.Worst Case Conditions 最坏情况条件S7 C.Number of Replications 重复试验数量S7 D.Prerequisites to Initiating Process Validation 开始工艺验证的先决条件 S7 E.Design and Execution of Process Validation 工艺验证的设计和执行S7 V. Critical Elements of TFF Process ValidationTFF工艺验证的关键要素S7 https://www.360docs.net/doc/3916110040.html,patibility相容性S7 B.Retention 滞留S8 C.Integrity 完整性S9 D.System and Membrane Cleaning 系统和膜清洗S9 E.Sterilization/Sanitization 灭菌/.消毒SI0 F.Membrane Re-Use 膜再使用SI0 G.Process Scale Changes 工艺规模变更SI0 H.Qualifying Alternate Vendors 审核选择的供应商SI0 I. Miscellaneous Issues其他问题S11 VI. Specific Applications 具体应用S11 A.Endotoxin Removal 内毒素去除S11 B.Protein Concentration/Diafiltration蛋白质浓度/过滤S11 C.Cell Debris Removal细胞碎片移除S12 D.Bacteria Harvesting 细菌捕获S12 E.Mammalian Cell Separation哺乳动物细胞分离S12 VII. Summary 总结S13 VIII. References参考S13

常见过滤方式原理以及使用方法

常见过滤方式原理以及使用方法! 本文章来自网上收集而来,对作者如有冒犯,请联系我。 过滤系统 热带鱼、水草只有生长在符合自己的生存环境中才能生长迅速,生长健壮。在平时我们饲养热带鱼与种植水草时,水族箱中的水质是一个不确定的、动态的环境,在水族箱中饲养和种植的是有生命的物体,他们每时每刻都在分泌和排泄脏物,水质中的有害物质随时在增加,而要维持水质的稳定就要靠过滤器来完成。 过滤器是水族箱的一个重要的组成部分,它的作用就是通过过滤器中的过滤材料,将水中的杂质、鱼的排泄物、鱼的分泌物、残饵、水草的腐枝烂叶以及水中的有机物过滤掉,以此调节水的各项指标,维抟水族箱内的水质稳定,保持水族箱内的水质永久地清新、透彻,使水草、热带鱼在水族箱中生活如同在野外的生态环境一样。 过滤器由过滤槽、抽水泵和过滤材料组成。它的工作原理是通过抽水泵将水族箱内的水抽吸到过滤槽中,由过滤槽内的过滤材料进行过滤,过滤材料将水中的有害物质或杂质留在过滤槽内,经过过滤的水再回到水族箱中。这是最简单的机械过滤过程,然而,要保持水族箱内的水质能长久地维持在最初状态,只靠机械过滤是不够的。 过滤系统作用主要是三个: 1、物理过滤,滤材为过滤棉(粗/细)。 利用滤棉中的纤维把水中的不溶性杂质、废物阻隔下来。 物理过滤是过滤系统中必不可少的一个部分。滤棉常洗常换,能有效减少缸中有机物的含量,进而减少硝化系统的负担,再进而减少最终矿物质废物的产出。 忽视物理过滤的过滤配置方案,不客气的说,是把鱼缸当成化粪池了。 2、化学过滤,滤材为吸氨石、软水树脂、草泥丸、活性碳。 利用吸氨石、软水树脂、草泥丸等,通过化学的方法,去除可溶于水的有害物质,或调节PH值(酸碱度);另外,活性碳运用在过滤中,虽然它起到物理的吸附作用,但针对的仍是溶于水的物质,所以在这里,认为放在化学过滤这个部分更容易理解。 3、生物过滤,滤材为玻璃环、生化球、生化棉等。 运用玻璃环、生化球等滤材,提供硝化细菌良好的生长空间,利用硝化细菌的生物作用,把鱼类、水草新陈代谢产生的有毒废物转化为无毒物质。这是保持水族箱水质稳定的最重要环节。 4、其他作用:比如过滤的水流还能起到冲刷清洁水草叶面、促进鱼只游动锻炼、防止水体温度分层等,这些是属于附带的正面效应了。 过滤系统的滤材设置: 按水流的方向,过滤系统的滤材的设置顺序为:

机械过滤器类型及原理详解

机械过滤器一般用于水处理工程的预处理过程,主要去除机械杂质,胶体,微生物,有机物和活性氯等。壳体材质一般有PE、钢衬胶、钢喷塑及钢环氧防腐、不锈钢及玻璃钢等几种。根据不同工艺需要,过滤介质一般有石英砂,活性炭,锰砂,无烟煤等。根据进水方式可分为单流式过滤器、双流式过滤器,根据实际情况可联合使用也可以单独使用。 单流式机械过滤器的管道简单,运行平稳。过滤流速一般为4-50m/h,运行周期一般为8小时。双流式机械过滤器上下两端设有进水装臵,中部设有出水装臵。其优点是过滤水量较大,除污能力较高,运行周期长,一般为20小时,缺点是管道系统较为复杂,运行不太稳定,冲洗换料较为困难。 机械过滤广泛用于水处理过程中,主要用于给水处理除浊,反渗透、以及离子交换软化除盐系统的前级预处理,也可用于地表水、地下水除泥沙。进水浊度要求小于20度,出水浊度可达3度以下。双层滤料为:上层无烟煤400mm/1.2~2.5mm;下层石英砂800mm/0.5~1.2mm。 工作原理 机械过滤器又称压力过滤器,是指原水在一定的压力作用下,通过过滤介质滤除水中悬浮物,不溶性颗粒,除去色味,脱氯从而达到净化的目的。当净化一定量原水后,通过反冲洗方式,对过滤介质进行净化清洗,使之恢复过滤功能。 产品特点:设备结构简单,容易操作,安全性能高;运行稳定;易于维护保养。 反冲洗 1、在设计反冲洗装臵时,反冲泵、管道必须符合反冲洗量的要求,反冲洗强度为12~15L/(s.m2); 2、采用压缩空气擦洗滤料,使滤料表面的污泥等物脱落,其强度为18~25L/(s.m2)。技术参数 设计压力:工作压力6kgf/cm2 试验压力:9kgf/cm2 进水温度:4~50℃ 运行流速:10m/h(设计可考虑:单层滤料8m/h;双层滤料12m/h)浊度:进水<20mg/l,出水<5mg/l 反洗强度:无烟煤10~12 L/s·m2;石英砂15~18 L/s·m2;无烟煤、石英砂双料13~16 L/s.m2

各种过滤器原理总结(图片)

1 自动反冲洗过滤器

工作原理 全自动自清洗过滤器工作原理(一) 水由入口进入,首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质,然后到达细滤网。在过滤过程中,细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质,形成过滤杂质层,由于杂质层堆积在细滤网的内侧,因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。 当过滤器的压差达到预设值时,将开始自动清洗过程,此间净水供应不断流,清洗阀打开,清洗室及吸污器内水压大幅度下降,通过滤筒与吸污管的压力差,吸污管与清洗室之间通过吸嘴产生一个吸力,形成一个吸污过程。同时,电力马达带动吸污管沿轴向做螺旋运动。吸污器轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个冲洗过程只需数十秒钟。排污阀在清洗结束时关闭。过滤器开始准备下一个冲洗周期。 全自动自清洗过滤器工作原理(二) 待处理的水由入水口进入机体,水中的杂质沉积在不锈钢滤网上,由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化,当压差达到设定值时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。 设备安装后,由技术人员进行调试,设定过滤时间和清洗转换时间,待处理的水由入水口进入机体,过滤器开始正常工作。 全自动自清洗过滤器工作原理(三) 水由进水口进入过滤器,首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质,然后到达细滤网,通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后,清水由出水口排出。在过滤过程中,细滤网的内层杂质逐渐堆积,它的内外两侧就形成了一个压差。当这个压差达到预设值时,将开始自动清洗过程:排污阀打开,主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出;水力马达室及吸污管内的压力大幅下降,由于负压作用,通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物,由水力马达流入水力马达室,由排污阀排出,形成一个吸污过程。当水流经水力马达时,带动吸污管进行旋转,由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动,吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭,增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置,过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中,过滤机正常的过滤工作不间断。

过滤器工作原理的2种解释

过滤器工作原理的2种解释 过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀,方工过滤器其它设备的进口端设备。过滤器有一定规格滤网的滤筒后,其杂质被阻挡,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,处理后重新装入即可,因此,使用维护极为方便。 以下是过滤器的工作原理: 一:过滤器待处理的水由入水口进入机体,水中的杂质沉积在不锈钢滤网上,由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化,当压差达到设定值时,电控器给水力控制阀,驱动电机信号。设备安装后,由技术人员进行调试,设定过滤时间和清洗转换时间,待处理的水由入水口进入机体,过滤器开始正常工作,当达到预设清洗时间时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。林源商贸过滤器的壳体内部主要由粗滤网、细滤网、吸污管,不锈钢刷或不锈钢吸嘴、密封圈、防腐涂层、转动轴等组成。 用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚,液体通过滤渣层的阻力随之增高,过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时,停止过滤,清除滤渣,使过滤介质再生,以完成一次过滤循环。 液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力,因此在过滤介质的两侧必须有压力差,这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤,但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙,过滤反而减慢。 悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤3种方式。 ①滤渣层过滤:过滤初期过滤介质只能截留大的固体颗粒,小颗粒随滤液穿过过滤介质。在形成初始滤渣层后,滤渣层对过滤起主要作用,这时大、小颗粒均被截留,例如板框压滤机的过滤。 ②深层过滤:过滤介质较厚,悬浮液中含固体颗粒较少,且颗粒小于过滤介质的孔道。过滤时,颗粒进入后被吸附在孔道内,例如多孔塑料管过滤器、砂滤器的过滤。 ③筛滤:过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙,过滤介质内部不吸附固体颗粒,例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。在实际的过滤过程中,三种方式常常是同时或相继出现。 二:过滤器工作原理 1、携带含有灰尘、油、铁锈和水份等有害物质的压缩空气,进入NEUTEK压缩空气过滤器第一级过滤装置。 2、当压缩空气通过第一级筒状网眼过滤芯时产生聚结效应,大一点的颗粒将被吸附在滤材上,并且水份会凝结成较大的水滴。 3、进入分离室时,压缩空气速度减缓,使得颗粒再一次聚集,水雾再次凝结在一个蜂窝状的聚水器上。 4、载着杂质颗粒的水沿着底部流到排水装置,通过自动或电动排水阀将其排出。 5、压缩空气中95%以上的水滴、油液以及大颗粒已被第一滤芯滤除,经第一级过滤后的压缩空气进入了第二级滤芯。 6、压缩空气通过第二级由特殊棉所制成的纤维颇尔过滤网时,会产生数以千计的小旋涡,同时压缩空气将被加速数十倍,旋涡中心犹如龙卷风一样,形成真空状态,在第一级过滤没有被滤除的水滴再次被气化、转换、滤除,同时,小到5微米的颗粒也被第二级滤网完全清除。

过滤实验原理及要求

过滤实验 一、实验目的: (1)掌握用数学模型化方法简化过滤问题的工程处理方法,以及过滤常数的测定技能; (2)了解过滤设备的构造和操作方法。 二、基本原理: 过滤是借助一种能将固体物截留而让流体通过的多孔介质,将固体物从液体或气体中分离出来的过程。 因此,过滤在本质上是流体通过固体颗粒层的流动,所不同的是这个固体颗粒层的厚度随着过滤过程的进行不断增加,因此在势能差不变情况下,单位时间通过过滤介质的液体量也在不断下降,即过滤速度不断降低。 研究过滤过程是采用数学模型化方法。数学模型化方法是一种半经验半理论的方法,其主要步骤是: (1)合理简化实际过程,使简化了的物理模型在某一侧面与真实过程等效,并易于数学描述; (2)建立数学模型; (3)通过实验验证所建数学模型的合理性,并测取模型参数。 我们先从固定颗粒床入手。实际过程的特点是:流体流动通道复杂多变,流体在其间的流动多呈爬流。爬流状态下的流动阻力由单位体积颗粒床所具有的表面积所决定。据此特点,我们在以下等效性的前提下,将流体流动通道简化为许多等径(当量直径De )等长(当量床层高Le )的直通道:(1)所有细管的内表面积等于床层颗粒的全部表面积;(2)所有细管的流动空间等于颗粒床层的空隙容积。对当量直径De 、当量长度Le 的细管列写流动阻力损失关系并经整理,可得康采尼(Kozeny )方程: L p K a d dq u ???-==μεετ'2231)1( 过滤过程与固定颗粒床的差别主要在两个方面:(1)床层高度随时间不断增高;(2)存在过滤介质。对第一个差别,采用拟定态下的物料衡算来解决;对第二个差别,将过滤介质阻力的大小视为通过单位过滤面积获得某当量滤液量e q 所形成的虚拟滤饼层的阻力。由此,在康采尼方程的基础上可进而推导出过滤速率的数学模型: )(2)(e e q q K q q r p d dq += +?=φμτ

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