A. 超濾的應用
超濾膜的最小截留分子量為500道爾頓,在生物制葯中可用來分離蛋白質、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等。超濾的優點是沒有相轉移,無需添加任何強烈化學物質,可以在低溫下操作,過濾速率較快,便於做無菌處理等。所有這些都能使分離操作簡化,避免了生物活性物質的活力損失和變性。
由於超濾技術有以上諸多優點,故常被用作:
(1)大分子物質的脫鹽和濃縮,以及大分子物質溶劑系統的交換平衡。
(2)大分子物質的分級分離。
(3)生化制劑或其他制劑的去熱原處理。
超濾技術已成為制葯工業、食品工業、電子工業以及環境保護諸領域中不可缺少的有力工具 。 超濾技術的關鍵是膜。膜有各種不同的類型和規格,可根據工作的需要來選用。早期的膜是各向同性的均勻膜,即常用的微孔薄膜,其孔徑通常是0.05mm 和0.025mm。近幾年來生產了一些各向異性的不對稱超濾膜,其中一種各向異性擴散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔皮膚層(厚約0.1mm~1.0mm),和一層相對厚得多的(約1mm)更易通滲的、作為支撐用的海綿層組成。皮膚層決定了膜的選擇性,而海綿層增加了機械強度。由於皮膚層非常薄,因此高效、通透性好、流量大,且不易被溶質阻塞而導致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物製成。近來為適應制葯和食品工業上滅菌的需要,發展了非纖維型的各向膜,例如聚碸膜、聚碸醯胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH 1~14都是穩定的,且能在90℃下正常工作。超濾膜通常是比較穩定的,若使用恰當,能連續用1~2年。暫時不用,可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超濾膜的基本性能指標主要有:水通量[cm3/(cm2?h)];截留率(以百分率%表示);化學物理穩定性(包括機械強度)等。
超濾裝置一般由若干超濾組件構成。通常可分為板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種主要類型。由於超濾法處理的液體多數是含有水溶性生物大分子、有機膠體、多糖及微生物等。這些物質極易粘附和沉積於膜表面上,造成嚴重的濃差極化和堵塞,這是超濾法最關鍵的問題,要克服濃差極化,通常可加大液體流量,加強湍流和加強攪拌。
在生物製品中應用超濾法有很高的經濟效益,例如供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的,該工藝流程硫酸銨耗量大,能源消耗多,操作時間長,透析過程易產生污染。改用超濾工藝後,平均回收率可達97.18%;吸附損失為1.69%;透過損失為1.23%;截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量,每年可節省硫酸銨6.2噸,自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。國內的知名廠家有立升。
超濾在廢水處理中的應用
(1)還原性染料廢水處理;
(2)電泳塗漆廢水處理;
(3)含乳化油廢水處理;
(4)生活污水處理 一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動力的膜過
濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時,則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術,即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多,如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的,它能將細小物體放行,而將個頭較大的截留下來。可是,您聽說過能篩分子的篩子嗎?超膜--這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來!那麼,到底什麼是超濾膜呢? 超濾膜是一種具有超級「篩分」分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭發絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
超濾廚飲用兩用機:①PP棉濾芯、②活性碳、③納米膜表超濾膜濾芯、④復合濾芯,五級過濾設備多加了一個後置活性炭,六級的多加了一個礦化濾芯就成立市場上見到的直飲水機。更多級的就加更多針對性的濾芯。 (1)增壓泵超濾膜以力差為推動力進行過濾,當原水的水壓不能滿足過濾需求時,系統需要增加泵加壓,以實現超濾膜分離作用,由於超濾膜的工作壓力較低,一般小於O·7MPa,故在系統設計時,一般選用離心泵,選擇離心泵的主要依據是揚程、流量、泵體材質,其次是泵的體積大小、外觀造型和價格等。
①揚程和流量的選擇根據超濾系統設計中所需要的進水工作壓力,跨膜壓差和通水流量,來選擇泵的揚程和流量。一般選擇水泵的揚程和流量應當等於或略大於設計供水量和工作壓力,以滿足超濾系統的正常運行。
②泵體材質的選擇根據原水水質的情況來選擇合適的泵體材質以減少投資成本,其材質不能與原水中的成分產生任何反應,也不能有溶解現象。當原水的pH值為6.5~8.5時可選用鑄鐵泵體;當原水為海水時,應選耐海水腐蝕的塑料泵體;醫葯和食品工業水處理卻一般選擇使用不銹鋼泵體。
化學清洗泵一般選擇耐化學葯劑的泵體。
(2)減壓閥 當原水水壓大於系統設計水壓時,要對原水進行減壓。一般採用可減靜壓的減壓閥來實現,減壓閥減壓的精度視超濾系統而定。另根據原水的水質選擇適合材質的減壓閥,一般可選的材質為銅、不銹鋼、鐵、塑膠。
(3)物理清洗和化學清洗系統 清洗系統主要由配葯箱、凈水箱、循環泵組成,採用氣水混合清洗的還包括空壓機,一般物理清洗分為等壓沖洗和反沖洗。等壓沖洗時是關閉產水閥,全開濃水閥,使原水以快於正常工作狀態時的流速沖刷膜表面,去除污垢。反沖洗是關閉原水閥採用循環泵,將凈水箱中的水從產水口打入膜組件。使凈水按正常過濾的反方向透過膜,沖刷掉膜表面的污染物,並使其從濃水口排出,反沖洗後,馬上進行等壓沖洗。能更有效地將被截留的污染物排出,為了加強清洗效果,順沖時,可採用氣水混合液進行沖洗。
化學清洗系統是用循環泵將配葯箱內的清洗液送入超濾系統,進行循環清洗和浸泡,靠化學葯品的作用去除膜表面的污垢,以恢復膜的產水能力,維持設計流量要求。
(4)消毒滅菌系統超濾的消毒滅菌系統所用設備和操作程序與化學清洗系統相同,僅需要將清洗液換成滅菌液即可,一般使用的滅菌劑為次氯酸鈉和過氧化氫,在選擇滅菌劑時要考慮劑膜的材質和滅菌劑濃度。例如Ps材質膜不能採用含有陰離子表面活性劑的滅菌劑,否則會對膜造成不可逆的通量損失。
(5)自動化計量、監控和儀表
①計量水流量採用流量表來計量,流量計有轉子流量計、浮子流量計、電磁流量計、掙針式流量計等。在超濾系統中大多採用玻璃浮子(轉子)流量計,主要是顯示直觀,價格低,一台超濾系統最少需要設置兩個流量計以便觀察,一個是產水流量計,一個是濃水流量計或原水進水流量計。 流量計規格的選擇是根據系統的流量大小而定,浮子流量計的選擇通常選用的量程為1.5~2倍的實際最大測量流量。
②監控系統及儀表超濾系統在運行時,必須嚴格按照設計參數進行操作,這需要系統的相關參數進行監控,其中主要的監控項目是水質、流量、壓力,可以手動操作,也可採用儀表和可編程式控制制器對系統進行自動控制。
對水質的監控可採用水質監測儀進行,對水壓的監控可採用壓力開關和壓力表進行,對流量的控制可採用電子流量計進行監測,並將監測信號反饋到PLC中,然後來控制泵,閥門及清洗系統,從而實現系統的自動化。
壓力是超濾系統的一個重要參數,故在壓力表選擇時,要注意其精度和耐用性。壓力表量程的選擇,以使用壓力能使指針處於刻度盤的1/2~2/3位置為宜,並要考慮水錘對壓力表的沖擊。
B. 污泥泵選擇轉子泵還是螺桿泵合適
污泥泵改造現在大都選擇橡膠轉子的轉子泵,轉子泵確實可以解決堵塞的問題,但是前期采購的成本也是較高的,應該是螺桿泵的好幾倍,不過後期維護成本低,而且壽命長。具體的你可以去網路橡膠轉子泵,找廠家問一下,我知道的就是羅德做的比較好。
C. 轉子泵和螺桿泵的主要區別是什麼
一、效率
轉子泵
很高的效率,0.6-0.85,較低的電機功率,較低的能源消耗%-30%
單螺桿泵
效率取決於泵的級數(壓力)
單螺桿泵的效率計算:
單級 兩級 效率
2.0 4.0 0.4
4.0 8.0 0.5
6.0 12.0 0.6
需要較高的功率來克服定子和轉子間的摩擦,這樣導致泵的效率降低.
二、自吸能力
轉子泵
在轉速大於200rpm的時候可以產生很好的自吸能力
允許短時間的干轉
單螺桿泵 很好的自吸能力 要避免泵干運轉,不能超過30秒。
三、壓力范圍
凸輪轉子泵:0-12bar
單螺桿泵 多級泵可達48bar
四、啟動扭距
轉子泵 很低:泵體與兩軸之間都使用軸承連接,所有的旋轉部件之間都是低摩擦力設計,幾乎所有的旋轉凸輪泵用手就可以轉動。 凸輪泵的殼體採用高標准整體鑄造,公差非常小,這也減小了啟動時所需要的扭距。 星形連接和三角連接都可以
單螺桿泵 高—轉子和定子之間是過盈配合 啟動瞬時的電流很高。
五、佔地面積
轉子泵 由於設計緊湊,所要的佔地面積較小。 檢修泵不需要額外的場地。 標准法蘭,口徑可以按客戶要求調整。
單螺桿泵 根據級數不同,大小也不同 由於螺桿很長,維修時需要很大的空間。 每一型號的泵法蘭口徑只有一種。
六、輸送方向
轉子泵 輸送方向可逆,泵為完全對稱的結構
單螺桿泵 不可以逆轉 在反向輸送的時候密封處於受壓狀態.
七、干轉
轉子泵 對干轉低靈敏度,較長時間的空轉泵體的溫度也不會上升很高. 機械密封在潤滑油的浸泡中運行.
單螺桿泵 轉子和定子之間有過盈配合,干轉時泵體溫度急劇升高. 軸封沒有潤滑油潤滑,會有過熱的危險.
八、顆粒物通過能力
轉子泵 好;轉子和泵殼之間的空間比較大
型號: AL PL CL FL XL
粒徑 (mm): 25 40 50 70 100
寬大的過流腔體不存在堵塞的問題,轉子會對泵內不斷的清刷,所以沉澱性的物質對轉子泵沒有危險。
單螺桿泵 一般—定子和轉子之間的空間有限 大的固體顆粒會卡壞萬向節
九、檢修
轉子泵:很容易,無須拆卸管道,很少的專用工具,很小的空間,很小的人力,無須專業人員
單螺桿泵--不易 每次維護都需要拆開並移走管道,萬向節,定子,轉子等部分都要專用工具才能拆開,維修工作需要較大的空間才能完成,2個人以上才能完成維護工作。
十、配件壽命
轉子泵—長 由於部件之間沒有摩擦,轉子泵的磨損件使用壽命很長。 對過流部件的磨損主要來自與介質中的磨蝕性和腐蝕性成分。
單螺桿泵---低 轉子和定子之間的摩擦,介質中顆粒物等同時影響磨損件的使用壽命。 偏心旋轉的轉子產生的應力全部被定子承受,這樣加劇了部件之間的磨損。 即使是輸送沒有任何顆粒物的介質,泵的定子也會逐漸磨損。
十一、備件成本
轉子泵------很低 轉子泵的專利可調轉子與可更換轉子尖使得備件成本降到了最低。 可更換襯板和機械密封的成本也非常低 配件成本只佔整泵的10%~15%左右。
單螺桿泵 -----很高 由於螺桿泵廠家之間激烈的價格戰,使得出售整泵是不賺錢的,現在螺桿泵廠家的利潤主要來自於配件的銷售。 一個極端的例子是一套配件的價格高於整泵的價格。
D. 膜通量小的超濾裝置為什麼要設置循環泵
應該不是通量小而使用循環泵,設置循環泵的原因應該是增加膜的錯流速度,減緩膜堵塞。
E. 大家談談有沒有選購轉子泵的心得啊或者選型原則什麼的
水泵選型原則
泵是一種面大量廣的通用型機械設備,它廣泛地應用於石油、化工、電力冶金、礦山、選船、輕工、農業、民用和國防各部門,在國民經濟中佔有重要的地位。據79年統計,我國泵產量達125.6萬台。泵的電能消耗佔全國電能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗,對節約能源具用十分重大的意義。
近年來,我們泵行業設計研製了許多高效節能產品,如QBY、IHF、CQB、PF、FSB、UHB、2XZ、ZW等型號的泵類產品,對降低泵的能源消耗起了積極作用。但是目前在國民經濟各個領域中,由於選型不合理,許多的泵處於不合理運行狀況,運行效率低,浪費了大量能源。還有的泵由於選型不合理,根本不能使用,或者使用維修成本增加,經濟效益低。由此可見,合理選泵對節約能源同樣具有重要意義。
所謂合理選泵,就是要綜合考慮泵機組和泵站的投資和運行費用等綜合性的技術經濟指標,使之符合經濟、安全、適用的原則。具體來說,有以下幾個方面:
必須滿足使用流量和揚程的要求,即要求泵的運行工次點(裝置特性曲線與泵的性能曲線的交點)經常保持在高效區間運行,這樣既省動力又不易損壞機件。
所選擇的水泵既要體積小、重量輕、造價便宜,又要具有良好的特性和較高的效率。
具有良好的抗汽蝕性能,這樣既能減小泵房的開挖深度,又不使水泵發生汽蝕,運行平穩、壽命長。
按所選水泵建泵站,工程投資少,運行費用低。
F. 轉子泵怎麼選擇額有誰知道嗎
許多人在選泵時,往往有一個思維定式,即優先選用離心泵。這個定式在許多場合還是對的。但在以下場合,應優先考慮轉子泵:
(1) 粘性液體;(2)需要計量的場合;(3)需要自吸的場合;(4)含有氣體的場合;(5)小流量的場合;(6)需要對介質柔和的泵;(7)需要反轉的泵;(8)高壓力場合。
G. 如何選擇轉子泵
對一個質量過關的轉子泵裝置的基本要求是性能和壽命。性能就是轉子泵的參數:揚程、流量和效率。壽命就是在維持允許的性能情況下必須更換一個或幾個零件以前運轉的總小時數。主要是在實際運轉條件下結構材料時抵
抗腐蝕
。侵蝕或這兩種結合的一種量度。
在選擇轉子泵過程部件的材料時,需要考慮的因素有;用戶經驗,預期泵壽命(如用於短期或者長期使用),間斷或連續使用,泵送有害或有毒液體或液體的條件。液體的腐蝕性因下面的一種或幾種情況而不同:溫度、濃度。純度、速度。混進的固體和氣體。不銹鋼通常是指含鉻量
12%~30%的鐵基耐蝕合金元素的添加可以影響和改變合金組織和性能。依碳含量的不同,可把18%鉻不銹鋼分成三,類。即小於0.08%碳的鐵素體鋼,0.08%~0.22%碳的奧氏體-鐵素體剛及大於0.22%碳的奧氏體鋼。
選擇材料時因考慮的問題:
1)介質的腐蝕性:材料對於介質的耐腐蝕性是有一定范圍的。
2)電化學腐蝕;在轉子泵的整個流道最好用相同的金屬材料。
3)介質溫度:材料在很低的溫度下顯脆性。在高溫時會產生蠕變;某種材料能耐常溫的某種介質的腐蝕。但不一定耐高溫的該介質的腐
蝕;所以材料性能應滿足所輸送介質溫度的要求。
4)經濟性:材料不同,其價格和機加工性能也各不相同,所以在幾種材料同時滿足腐蝕。溫度的要求下,應選擇價格相對便宜、機加工
性能好的材料。
5)固體顆粒的磨損性:介質中含有磨料性的固體顆粒時,應採用耐磨的材料。
6)材料間的咬合性;對於有相對運動的零件,如軸與軸套。螺栓與螺母、葉輪密封環與轉子泵體密封環等,在選擇材料時應使零件材料的硬
度有些差別,否則在裝卸和運轉中容易互相咬合成擦傷。
7)同一零件上溫度的大小:在工作時同一零件的溫差較大時,如在輸送高溫液體時泵蓋加冷卻,泵蓋與介質接觸處溫度膨脹大,與冷卻
水接觸處溫度低膨脹小,這樣的零件宜採用塑性好的材料,以免運動中由於膨脹不同而產生裂紋。
8)需要焊接的零件:在鑄造、加工及使用過程中需要補焊的零件應用焊接性比較好的材料,如低碳鋼的焊接性比高碳鋼的焊接性好
9)揚程很高:揚程很高的轉子泵,其液體流速很高,過流部件應選用耐沖刷、抗汽蝕的高強度鋼,如沉澱硬化不銹鋼。