生物分离工程第四章膜分离技术 (2).ppt

进水浓水透过水多孔进水管浓水出口淡水出口密封中空纤维膜外径50－200μ内径25－42μ密封耐压容器中空纤维反渗透组件简图第94页，共125页，星期日，2025年，2月5日膜断面图第95页，共125页，星期日，2025年，2月5日第96页，共125页，星期日，2025年，2月5日中空纤维超滤膜设备第97页，共125页，星期日，2025年，2月5日第98页，共125页，星期日，2025年，2月5日第99页，共125页，星期日，2025年，2月5日第100页，共125页，星期日，2025年，2月5日乳清的大致成分%

第101页，共125页，星期日，2025年，2月5日第102页，共125页，星期日，2025年，2月5日5、操作特性－学习要点识记：浓度极化、凝胶极化概念理解：超滤膜的分子截留作用应用：了解实际膜分离过程中影响截留率的因素第103页，共125页，星期日，2025年，2月5日浓度极化模型在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化（concentrationpolarization）膜表面附近浓度升高，增大了膜两侧的渗透压差，使有效压差减小，透过通量降低。第104页，共125页，星期日，2025年，2月5日凝胶极化当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质会析出，形成凝胶层。当分离含有菌体、细胞和其它固形成分的料液时，也会在膜表面形成凝胶层。这种现象称为凝胶极化。与浓度极化的关系？第105页，共125页，星期日，2025年，2月5日超滤膜的分子截留作用截留率截留率表示膜对溶质的截留能力，可用小数或百分数表示。实际分离过程中，由于存在浓度极化现象，真实截留率为但膜表面极化浓度cm很难测定，通常只能测定料液的主体浓度（bulkconcentration），因此常用表观截留率表示，第106页，共125页，星期日，2025年，2月5日超滤膜的分子截留作用截留曲线通过测定相对分子质量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率，可获得膜的截留率与溶质相对分子量之间关系的曲线，为截留曲线。截留相对分子量将截留曲线上截留率为0.90的溶质的相对分子质量定义为膜的截留相对分子量（molecularmasscut-off,MMCO）第107页，共125页，星期日，2025年，2月5日（4）水通量水通量定义水通量是指膜材料的纯水透过通量，其是在一定条件下（0.1MPa，温度为20℃）通过测量一定量纯水所需的时间测定。影响因素水通量随着膜截留分子量或膜孔径的增大而增大。膜材料的种类对水通量的影响显著。孔径越大，通量下降速度越快，大孔径微滤膜的稳定通量比小孔径膜小，有时甚至微滤膜的稳定通量比超滤膜还要小。第62页，共125页，星期日，2025年，2月5日4、各种膜组件平板式管式中空纤维螺旋卷绕式第63页，共125页，星期日，2025年，2月5日平板式膜组件第64页，共125页，星期日，2025年，2月5日第65页，共125页，星期日，2025年，2月5日平板膜组件第66页，共125页，星期日，2025年，2月5日第67页，共125页，星期日，2025年，2月5日管式膜组件第68页，共125页，星期日，2025年，2月5日管式膜组件第69页，共125页，星期日，2025年，2月5日第70页，共125页，星期日，2025年，2月5日管式膜元件2、

第71页，共125页，星期日，2025年，2月5日第72页，共125页，星期日，2025年，2月5日螺旋卷式膜组件第73页，共125页，星期日，2025年，2月5日第74页，共125页，星期日，2025年，2月5日螺旋卷式反渗透膜组件第75页，共125页，星期日，2025年，2月5日密封密封密封螺旋卷式膜组件一个膜叶结构示意图多孔透水材料膜，上下两层第76页，共125页，星期日，2025年，2月5日膜叶透水网状材料透过水浓水进水螺旋卷式膜组件组合示意图第77页，共125页，星期日，2025年，2月5日第78页，共125页，星期日，2025年，2月5日螺旋卷式膜组件第79页，共125页，星期日，2025年，2月5日中空纤维式膜组件第80页，共125页，星期日，2025年，2月5日第81页，共125页，星期日，2025年，2月5日中空纤维式膜组件第82页，共125页，星期