概述
膜過濾過程有精密過濾法、超濾法、反滲透法、離子交換膜法、透析法等,上述過程既可單獨使用,也可組合使用。
膜過濾技術可用于以下諸多方面:海水淡化,醫藥工業用純水和超純水的制造、醫藥、食品、化學工業中產品的分離、精制、有價物質的回收、廢酸以及溶劑類的濃縮回收,各種產業的排水處理 等。因此,其處理對象液體包括從清水到腐蝕性液體、料漿、高黏度液體,涉及到的范圍是多種多樣 的,所以選定使用泵時,根據各種處理目的、選擇適宜于溶質的構造及材質的泵是特別重要的。
泵的種類主要有離心泵、斜流泵、往復泵。泵的性能,一般是出口壓力為0.1~0.2MPa,精密 過濾法的岀口壓力為0.1~0.3 MPa,超濾法為0.3~0.8 MPa,反滲透為2.5~8 MPa,藥用柱塞泵 為 0.4?0.5 MPa,流量 0.03-4 m3/min,泵的出口管徑為 25 - 300 mm。
膜過濾用泵,中低壓泵一般采用國產泵,但高壓泵,因經濟性和可靠性方面的考慮,則多采用外 國制造的泵,但是,因膜性能的改善,由于有高性能膜的出現,所用泵的壓力從過去高壓型向省能低壓方向發展。
泵的特性
(1)透平式泵類中,離心泵是依靠葉輪的離心作用提高液體的壓力,而軸流式泵,是由葉輪的回 轉作用,提高液體的壓力和速度,并將一部分動能轉變為靜壓能,液體軸向吸入并軸向排出。混流 泵是既有離心運動,又有軸向運動,是二者綜合作用的結果。
黏性泵是將圓盤的外周有許多溝的葉輪裝在具有同心圓流道的泵殼中,由這些溝產生的液體 紊亂和摩擦來積蓄動能,一邊產生高壓,一邊將水從吸入口送往輸出口,因此也稱為葉片泵、黏性 泵、渦流泵。
容積式泵中的往復泵,是借助活塞或柱塞的往復運動,吸入和送出定量的液體,以此給液體以 壓力能,可用作定量泵。
回轉泵是泵體中有轉子,轉子與殼體之間有最小的間隙,借助轉子的回轉,將液體從吸入口,壓 向輸出口。其原理與往復泵相同。由于設有閥,并連續回轉,所以具有輸出液脈少的特點。
此外在透平泵中,比速度Ns是表征葉輪形狀的特性值,它是決定泵型式的基礎參數。 表13-20給出了葉輪的形狀與Ns的關系。根據Ns的大小,改變葉輪的形狀和特性,一般的傾向 是,高揚程泵的Ns小,低揚程泵的Ns大。
泵的選擇
膜處理用泵是根據其使用目的、工作條件、泵的型式、機種及材質來適當選定。
機種的選定
應根據泵的使用目的、操作條件、環境條件,來選定機種。其中,特別要考慮省能性和經濟性。
根據經濟效率選定泵的實例,就是廣泛用于反滲透純水制備上的渦卷泵。具體選用時,需要參 考有關容量、效率與所需動力的表以及處理能力與耗能之間的關系曲線。
材質的選定
選擇材料時,應考慮:
液體的性質(組成、濃度、溫度、壓力、溶氧、固體粒子的形狀和尺寸)
經濟性
在主要根據泵的特性、材質選泵的同時還應考慮使用壽命,附帶工程的原始成本、所需動力和 節能性、總成本等。
反滲透情況下,由于是用高壓泵向組件內送液,所以產生了管道引起的壓力損失。為了節能, 可用升壓泵補充系統內的壓力損失。
可靠性
制造廠的可靠性包括:設計、開發、質量管理、實績、經驗、服務體制、經營穩定性等。這些點均應注意。
維護
維護包括預防保全、預知保全及事后保全3種方式。因此,應當選擇適合維護的標準機種